JPH0817111A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シングルリールカートリッジを用いるヘリカ
ルスキャン方式の磁気記録装置において磁気テープのロ
ーディング所要時間を短縮する。 【構成】 シングルリールカートリッジ６内のファイル
リール６ａから磁気テープ２を引き出してマシンリール
５に架設する第１スレッディングを行うスレッダアーム
１５と、架設された磁気テープ２を、ドラム１の周囲に
配置されたローディングリング４上に張り渡す第２スレ
ッディングを行うテンションアーム７，テープ引き出し
アーム１０と、エアーガイド２１ｄをローディングリン
グ４の回転動作によって、磁気テープ２に係合させてド
ラム１の周囲に巻き付ける第３スレッディングを行う磁
気記録再生装置において、発光素子３１ａ（３２ａ），
受光素子３１ｂ（３２ｂ）からなるエンドセンサ３１
（３２）を配置し、第１スレッディングでの磁気テープ
２の端部を正確に検知して、ローディング時間を短縮し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録再生技術に関
し、特に、ヘリカルスキャン方式のディジタルデータの
記録再生を行う磁気テープ装置等に適用して有効な技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータやエンジ
ニアリングワークステーション、あるいは大型計算機の
ディジタルデータのバックアップ装置として、大記憶容
量の実現に有利なヘリカルスキャン方式の磁気テープ装
置が用いられるようになった。このような磁気テーブ装
置に用いられる磁気テープとしては、たとえば、3.８１
ｍｍ幅テープを用いた二つのリールをカートリッジ内に
収納した両リールタイプのものや、８ｍｍ幅テープある
いは１2.６５ｍｍ幅テープを用いた両リールタイプが製
品化または規格化の提案がなされている。これらの両リ
ールタイプのヘリカルスキャン方式において回転磁気ヘ
ッド（ドラム）へのテープ巻付け操作の所要時間（テー
プのローディング時間）はこれまででは５秒以上必要と
している。

【０００３】一方、内部に単一のリールを収納したシン
グルリールカートリッジを用いたシステムとしては、１
／２インチテープを用いた３４８０カートリッジによ
る、通常の静止型の磁気ヘッドを用いたデータ記憶装置
が製品化されている。このシングルリールカートリッジ
を用いる装置においては、ヘッドの対するテープの巻付
け操作がないため、テープローディング時間は実質的に
テープをカートリッジから装置内のマシンリールに張り
渡すための所要時間となり、この時間は、現在のとこ
ろ、約７秒を必要とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、シングルリ
ールカートリッジを用い、かつ回転ドラムを用いたヘリ
カルスキャン方式のデータ記憶装置を構築しようとする
とき、前述のような従来の両タイプのデータ記憶装置を
組み合わせた場合では、そのローディング時間は、上記
の各ローディング時間の合計となるため、少なくとも約
１３秒必要になり、商品性能、コストパフォーマンスを
劣化させる要因となる。

【０００５】なお、シングルリールカートリッジを用
い、かつ回転ドラムを用いたヘリカルスキャン方式のデ
ータ記憶装置としては、たとえば、米国特許第５２０２
８０９号に開示されたものが知られている。

【０００６】本発明の目的は、磁気テープが巻回される
単一のファイルリールを内蔵したシングルリールカート
リッジを用いるヘリカルスキャン方式の磁気記録装置に
おいて媒体のローディング時間を短縮することにある。

【０００７】本発明の他の目的は、磁気テープを収納し
たシングルリールカートリッジのローディング所要時間
が７秒以下の性能を有するヘリカルスキャン方式の磁気
記録再生技術を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録再生装
置は、磁気テープが巻回された単一のファイルリールを
内蔵するカートリッジと、ファイルリールを回転駆動す
るファイルリール駆動手段と、カートリッジを外部から
着脱可能な第１の位置と磁気テープに信号の記録再生が
可能な第２の位置との間で往復搬送する動作を行うカー
トリッジ搬送手段と、磁気テープをファイルリールから
巻取る動作を行うマシンリールと、マシンリールを回転
駆動するマシンリール駆動手段と、カートリッジから磁
気テープを引き出しマシンリールへ懸架する第１スレッ
ディングを行う第１のスレッディング手段と、第１スレ
ッディングにおける磁気テープの端部を検出する少なく
とも一個の磁気テープ端検出手段と、磁気テープに信号
を記録再生するための回転磁気ヘッドが搭載されたドラ
ムと、第１スレッディングによってマシンリールへ懸架
された磁気テープをドラムに巻き付ける第２および第３
スレッディングをそれぞれ行う第２および第３のスレッ
ディング手段と、磁気テープをファイルリールから引き
出し、ドラムに対して所定の速度で搬送駆動するキャプ
スタンモータと、少なくとも磁気テープ端検出手段から
の情報に基づいて、ファイルリール駆動手段、マシンリ
ール駆動手段、第１、第２および第３のスレッディング
手段の連携した動作を制御するスレッディング制御手段
とを含む構成としたものである。

【０００９】

【作用】上記した本発明の磁気記録再生装置によれば、
磁気テープ端検出手段によって第１のスレッディング手
段によるカートリッジからマシンリールへの磁気テープ
の懸架操作における当該磁気テープの位置を精密に検知
できるので、この磁気テープの懸架操作に引き続いて第
２および第３のスレッディング手段によって連携して行
われる、回転ドラムへの磁気テープの巻き付け操作を、
より高速かつ安定に実行することが可能となる。

【００１０】このため、装置に対するカートリッジの投
入から、実際の記録／再生動作が可能な状態になるまで
のローディング（カートリッジの投入から第１〜第３ス
レッディング完まで）の高速化、所要時間の短縮化を実
現することができる。このため、たとえば、磁気テープ
が巻回される単一のファイルリールを内蔵したシングル
リールカートリッジのローディング時間を７秒以下に短
縮することができ、使い勝手のよい磁気記録再生装置を
構築できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

【００１２】図１は、本発明の一実施例である磁気記録
再生装置の構成の一例を示す斜視図、図２は、その側面
図、図３は上面図である。また、図４、図５、図６、図
７は、本実施例の磁気記録再生装置の動作状態の一例を
示す上面図、図８は、本実施例の磁気記録再生装置に用
いられるシングルリールカートリッジの一例を示す斜視
図、図９は、本実施例の磁気記録再生装置の一部を取り
出して示す側面図、図１０は、本実施例の磁気記録再生
装置の一部を取り出して示す平面図、図１１は、本実施
例の磁気記録再生装置の動作状態の一例を示す側面図で
ある。

【００１３】本実施例では、磁気記録再生装置の一例と
して、ヘリカルスキャン方式の磁気記録再生装置に適用
した場合を例に採って説明する。

【００１４】図１に示すように、本実施例の磁気記録再
生装置は、装置幅はＷ：8.５インチ、高さＨ：５イン
チ、奥行きＤ：１5.５インチの形状である。

【００１５】シャーシ３上の部品配置を述べる。

【００１６】シャーシ３上には、記録再生を行う記録磁
気ヘッド１ｃａ１，記録磁気ヘッド１ｃｂ１，記録磁気
ヘッド１ｃｃ１，記録磁気ヘッド１ｃｄ１，再生磁気ヘ
ッド１ｃａ２，再生磁気ヘッド１ｃｂ２，再生磁気ヘッ
ド１ｃｃ２，再生磁気ヘッド１ｃｄ２が搭載されたドラ
ム１（図９、図１０）と、磁気テープ２の走行を案内す
る部分が、支持シャフトに対して回転するローラガイド
２１ｅ，ローラガイド２１ｆ，ローラガイド２１ｇと、
テープの走行を案内する部分に穴を設け空気を吹き出す
エアーガイド２１ａ，エアーガイド２１ｂ，エアーガイ
ド２１ｃ，エアーガイド２１ｈと、テープを駆動するキ
ャプスタンモータ１９、キャプスタンモータ１９の回転
軸にテープを圧着するための部材であるピンチローラ２
０と、エアーガイド２１ｄ，ローラガイド２１ｅ，ロー
ラガイド２１ｆ，ローラガイド２１ｇを搭載し、記録再
生のためのドラム１への磁気テープ２の卷付け（以下第
３スレッディングと記す）を行うローディングリング４
と、ローディングリング４に対し、所定の角度傾斜した
傾斜ガイド１８と、外部から装填されるシングルリール
カートリッジ６内のファイルリール６ａが装着されるク
ラッチ部２４ａおよびファイルリールモータ２４ｂを有
するファイルリールダイ２４と、シングルリールカート
リッジ６内のファイルリール６ａから供給された磁気テ
ープ２を巻取るマシンリール５とが設けられている。

【００１７】シングルリールカートリッジ６の側面に
は、図８に例示されるように、当該シングルリールカー
トリッジ６内に巻回された磁気テープ２の一端が取り付
けられ、外部に引き出すことが可能なリーダブロック１
１が設けられている。

【００１８】マシンリール５の近傍には、リーダブロッ
ク１１に先端部が嵌合するスレッダアーム１５および当
該スレッダアーム１５を回動させる第１スレッダモータ
１４が設けられており、シングルリールカートリッジ６
内のファイルリール６ａからマシンリール５へと、リー
ダブロック１１を用いて磁気テープ２を搬送する動作
（以下、第１スレッディングと記す）が行われる構成と
なっている。

【００１９】さらに、シャーシ３上には、シングルリー
ルカートリッジ６をファイルリールダイ２４へ装着また
は着脱するカートリッジローダ１７と、第１スレッディ
ング後、ローディングリング４上を横切って磁気テープ
２を引き出す動作（以下、第２スレッディングと記す）
を行うテープ引き出しアーム１０およびテンション検出
ガイド２３を搭載したテンションアーム７と、ガイド１
３と、エアーガイド２１ａ、２１ｂ、２１ｃ，２１ｄに
空気を供給するエアーポンプ１６とが設けられている。

【００２０】シングルリールカートリッジ６からローデ
ィングリング４に至る磁気テープ２の走行経路には、当
該磁気テープ２に接する全幅消去ヘッド８が配置されて
おり、ドラム１に搭載された記録磁気ヘッド群によるデ
ータの記録操作に先立って、磁気テープ２に記録されて
いる情報を一括して消去する操作が行われるようになっ
ている。

【００２１】ドラム１とローディングリング４の間にお
いて、当該ドラム１からキャプスタンモータ１９に至る
磁気テープ２の走行経路には、当該磁気テープ２に接す
る位置にコントロールヘッド９が配置されており、磁気
テープ２に対するトラッキング制御情報等の記録／再生
操作を行う。

【００２２】この場合、さらにシャーシ３上には、たと
えば図２１に例示される位置関係となるように、磁気テ
ープ２の物理的な始端と終端を検知するための発光素子
３１ａおよび受光素子３１ｂからなるエンドセンサ３１
と、発光素子３２ａおよび受光素子３２ｂからなるエン
ドセンサ３２が搭載されている。

【００２３】各主要部品の配置関係について述べる。

【００２４】ドラム１の近傍のエアーガイド２１ａ、エ
アーガイド２１ｂ、エアーガイド２１ｃ、エアーガイド
２１ｈと、ローディングリング４上に設けられ、当該ロ
ーディングリング４の回動によって磁気テープ２をドラ
ム１に１８０度以上巻き付ける操作を行うエアーガイド
２１ｄの配置は、各々から吹き出されるエアーによるテ
ープ浮上量（１０〜５０μｍ）を考慮し、正味のエアー
ガイド径φＤに浮上量△ｄ分加えた仮想ガイド径（φＤ
＋△ｄ）として幾何学的にテープにねじれが生じないよ
うに配置されている。なお、磁気テープ２に接するこれ
ら以外の他のガイドもエアーガイドとしてもよいことは
いうまでもない。

【００２５】シャーシ３の上には長手方向にファイルリ
ールダイ２４、マシンリール５、ドラム１の順に配置さ
れ、シャーシ３の裏面において、ドラム１の取り付け部
とファイルリールダイ２４の取り付け部の間の段差部に
は、各モータの駆動回路用の回路基板２８が配置されて
いる。また、シャーシ３の裏面には、回路基板２８を覆
うようにＲＤ／ＷＲ用回路基板２７が配置され、さらに
シャーシ３を取り囲む装置側面には、インターフェース
コントロール回路基板４１および記録再生用回路基板４
２が配置され、装置上面にはディジタル論理回路基板３
０が配置されている。

【００２６】以下、シャーシ３上の主要部品についてさ
らに詳細に説明する。

【００２７】図９、図１０を用いてドラム１について説
明する。

【００２８】記録磁気ヘッド１ｃａ１、１ｃｂ１，１ｃ
ｃ１，１ｃｄ１，再生磁気ヘッド１ｃａ２，１ｃｂ２，
１ｃｃ２，１ｃｄ２を搭載したドラム１は、シャーシ３
に対し約4.９度の角度に傾斜して取り付けられている。
ドラム１に対しヘリカルに約１９６度巻き付けられた磁
気テープ２を記録磁気ヘッド１ｃａ１、１ｃｂ１，１ｃ
ｃ１，１ｃｄ１，再生磁気ヘッド１ｃａ２、１ｃｂ２，
１ｃｃ２、１ｃｄ２が走査することにより磁気テープ２
上に信号の記録または再生を行う。ドラム１は上固定ド
ラム１ａおよび下固定ドラム１ｂと、上下ドラム間に挟
まれ回転する中ドラム１ｄと、上固定ドラム１ａ、下固
定ドラム１ｂを保持固定するドラム固定ブロック４３，
およびドラムモータ部４４等から構成されている。中ド
ラム１ｄ上には、前述の記録磁気ヘッド１ｃａ１、１ｃ
ｂ１，１ｃｃ１，１ｃｄ１、再生磁気ヘッド１ｃａ２，
１ｃｂ２，１ｃｃ２，１ｃｄ２，消去ヘッド１ｅ５，消
去ヘッド１ｅ６が搭載されている。中ドラム１ｄ上の磁
気ヘッドの配置を図１０に示す。

【００２９】本実施例の場合、記録再生を行うのは磁気
テープ２のドラム１に対する１９６度の巻き付け角度の
内、１７8.１度であり、入り側オーバラップ（非記録再
生領域）を8.９度、出側オーバラップを９度とした、入
り側出側のオーバラップが対称なテープパスとしてい
る。

【００３０】磁気テープ２への記録は、ヘッド走査方向
に対して±２０度の角度をもつアジマス記録を行う。信
号の記録は、記録磁気ヘッド１ｃａ１，１ｃｂ１，１ｃ
ｃ１，１ｃｄ１で行われる。ヘッドベース１ｅ２、ヘッ
ドベース１ｅ４上に搭載された２つの記録磁気ヘッド１
ｃａ１と１ｃｂ１または記録磁気ヘッド１ｃｃ１と１ｃ
ｄ１は、正アジマスと負アジマスをもつ１ペアーとなっ
ており、中ドラム１ｄ上には２つのヘッドのペアーが１
８０度対向して配置されている。信号の再生は、再生磁
気ヘッド１ｃａ２，１ｃｂ２，１ｃｃ２，１ｃｄ２で行
う。記録磁気ヘッド１ｃａ１〜１ｃｄ１と同様に、ヘッ
ドベース１ｅ１、 ヘッドベース１ｅ３に搭載された正ア
ジマス、負アジマスをもつヘッドを１ペアー（１ｃａ２
と１ｃｂ２または１ｃｃ２と１ｃｄ２）とし中ドラム１
ｄ上に１８０度対向し搭載されている。

【００３１】なお、ドラム１は、本実施例では上固定方
式について記述しているが、上ドラム、下ドラムから構
成され、磁気ヘッドを搭載した上ドラムが回転する上回
転方式でもよい。また、ヘッドは、正負のアジマスをも
った２連ヘッドで１ペアーとし１８０度対向としている
が、ヘッドベース上に正アジマス、負アジマスをもつヘ
ッドを交互に複数隣接させた３連ヘッド、４連ヘッドを
１個のヘッドベース上に配置し、中ドラム１ｄ上に、１
８０度対向もしくは、所定の角度で配置してもよい。

【００３２】ローディングリング４は、シャーシ３に対
し所定の角度をなすように傾斜しており、ローディング
リング４の内周で、回動する図示しない３ヶの部材によ
り支持され回転可能となっている。ローディングリング
４の傾斜角は、所定の角度に傾斜したドラム１への磁気
テープ２の巻回しが終了した時点において磁気テープ２
に対し幾何学的に磁気テープ２のねじれを生じさせない
ように設定している。ローディングリング４上には、ピ
ンチローラ２０、ローラガイド２１ｅ，ローラガイド２
１ｆ，ローラガイド２１ｇ、傾斜ガイド１８、エアーガ
イド２１ｄが搭載されている。ローディングリング４の
部材は中空であり、エアーガイド２１ｄへエアーを供給
するのための空気路となっている。

【００３３】図５に示すように第２スレッディング完了
状態から、図６、図７に示す第３スレッディングが開始
され、ローディングリング４の回動により、ローディン
グリング４上に搭載されたエアーガイド２１ｄが磁気テ
ープ２を引き出し、ドラム１に巻き付けていく、という
動作を行う。

【００３４】後述のように、ローディングリング４はド
ラム１に対する磁気テープ２の巻付け操作のために３６
０度以上回転するので、当該ローディングリング４の位
置を検出する第３スレッディング完了センサ３６ａおよ
び第３アンスレッディング完了センサ３６ｂの配置は、
図２２に例示される構成となる。

【００３５】すなわち、ローディングリング４の下面の
一部には、インデックスピン４ａが突設され、シャーシ
３上には、ローディングリング４の回転動作時のインデ
ックスピン４ａの当接によって揺動するセンサアーム４
ｂが設けられている。センサアーム４ｂの両脇には、た
とえば、図示しないホトカプラなどからなる第３スレッ
ディング完了センサ３６ａおよび第３アンスレッディン
グ完了センサ３６ｂが配置されており、揺動するセンサ
アーム４ｂが図示しないホトカプラの光路を遮ることに
より、図２２（ｃ）のローディングリング４の待機位置
（第２，第３アンスレッディング完位置）、および図２
２（ａ）の磁気テープ２をドラム１に巻き付ける時の最
大の回転位置（第２，第３スレッディング完位置）の各
々を検知することが可能になっている。ローディングリ
ング４のインデックスピン４ａが当接しない中立状態で
は、図２２（ｂ）に例示されるように、図示しないばね
等の作用により、センサアーム４ｂは、第３スレッディ
ング完了センサ３６ａおよび第３アンスレッディング完
了センサ３６ｂの中間の中立位置に安定する構成となっ
ている。

【００３６】テープ引き出しアーム１０上には、テープ
ガイド２６、テープガイド２６に対し所定の角度に傾斜
し、かつテープガイド２６の中心軸に対し回動可能な傾
斜ガイド１２が搭載されている。傾斜ガイド１２の傾斜
角は、磁気テープ２をドラム１に巻き付ける第３スレッ
ディング時に、磁気テープ２の走行高さの、幾何学的な
不釣り合いを取り除き、磁気テープ２のテープ幅方向へ
の高さズレを最小にする値に設定されている。

【００３７】テープ引き出しアーム１０は、第１スレッ
ディングの際は、図４の一点鎖線Ｃに示す、スレッダピ
ン２２の移動する円弧軌跡の、内側に位置し、第１スレ
ッディング終了後に、テンションアーム７と同様に、ロ
ーディングリング４の上方を横切り、所定のテープパス
を形成する。第３スレッディングにおいて、ローディン
グリング４が所定の角度回動したとき、傾斜ガイド１２
はテープガイド２６の中心軸の回りを回動し、磁気テー
プ２に当接する。第３スレッディングが完了する直前に
傾斜ガイド１２は、磁気テープ２から離反する。このよ
うにテープガイド２６と傾斜ガイド１２は、ロードまた
はアンロードのときのみ、磁気テープ２と当接するガイ
ドである。

【００３８】本実施例では、傾斜ガイド１２の傾斜角度
はテープ当接時一定であるが、ローディングリング４の
回転角により適切に可動な構成とし傾斜角を変える方式
でも良い。

【００３９】テンションアーム７上には、直立にテンシ
ョン検出ガイド２３が搭載されている。磁気テープ２の
張力は、テンション検出ガイド２３を押し、テンション
アーム７の回転軸に対して、回転力を与える。テンショ
ンアーム７の回転角により、テンションアーム７に取り
付けた図示していないセンサによりテープ張力を検出す
る。第１スレッディングの際は、スレッダピン２２の移
動する円弧軌跡の内側に位置し、第１スレッディング終
了後に、ローディングリング４の上方を横切り、磁気テ
ープ２を張り出す。

【００４０】カートリッジローダ１７は、カートリッジ
ロードモータ３３ｃにより、装置正面のシングルリール
カートリッジ６の挿入口４０ａから挿入されたシングル
リールカートリッジ６を装置内に引き込み、ファイルリ
ールダイ２４へ装着、または、ファイルリールダイ２４
からシングルリールカートリッジ６を離脱し装置外へ排
出する、という動作を行う。シングルリールカートリッ
ジ６の位置は、カートリッジインセンサ３３ａおよびカ
ートリッジダウンセンサ３３ｄによって検知される。

【００４１】図８に示すように、本実施例のシングルリ
ールカートリッジ６の寸法は、一例として、幅Ａ：１０
９ｍｍ、高さＢ：２4.５ｍｍ、奥行きＣ：１２５ｍｍの
形状である。図１１に示すように、外部から挿入された
シングルリールカートリッジ６は、矢印Ｄに示すごとく
水平に移動した後、矢印Ｅの垂直方向に移動し、ファイ
ルリールダイ２４に装着される。水平移動終了時にリー
ダブロック１１の凹部１１ａはスレッダピン２２の小径
部２２ａに係合し、垂直移動終了時に、リーダブロック
１１の凹部１１ａと、スレッダピン２２の大径部２２ｂ
が係合する。

【００４２】シングルリールカートリッジ６内のリーダ
ブロック１１をファイルリールダイ２４からマシンリー
ル５へ搬送するスレッダ機構は、スレッダアーム１５、
スレッダアーム１５の回転駆動力を与える第１スレッダ
モータ１４、 リーダブロック１１の凹部１１ａと係合す
る形状をしたスレッダピン２２から構成される。

【００４３】スレッダアーム１５の回転により、スレッ
ダアーム１５の先端に取り付けられたスレッダピン２２
がリーダブロック１１をシングルリールカートリッジ６
より引き出す。リーダブロック１１は、スレッダアーム
１５の回転により、ファイルリール６ａからマシンリー
ル５へ円弧の軌跡で搬送される。この第１スレッディン
グにより、両リール間に磁気テープ２が懸架される。

【００４４】ファイルリールダイ２４はファイルリール
モータ２４ｂとクラッチ部２４ａとに分けられる。クラ
ッチ部２４ａの軸先端には、シングルリールカートリッ
ジ６内の図示していないリール下端面の金属歯と係合す
る歯形が刻設されている。クラッチ部２４ａ内に装着し
てある磁石２４ｃとリール下端面の金属歯が磁力により
吸引し合いし、ファイルリールモータ２４ｂの回転駆動
力をシングルリールカートリッジ６のファイルリール６
ａに伝える。

【００４５】マシンリール５には、リーダブロック１１
に係合する切り欠き部５ａがあり、リーダブロック１１
の挿入により、リーダブロック１１はマシンリール５と
一体となりテープを巻くマシンリール５の卷き芯の一部
分となる。

【００４６】キャプスタンモータ１９はシャーシ３に傾
斜して取り付けられており、ピンチローラ２０とキャプ
スタンモータ１９の回転軸の間に磁気テープ２を挟み込
み、キャプスタンモータ１９の回転軸の回転により直
接、磁気テープ２を駆動する。

【００４７】磁気テープ２の物理的な始端と終端を検出
するエンドセンサ３１およびエンドセンサ３２は、前述
のように２対の発光素子３１ａ，３２ａと受光素子３１
ｂ，３２ｂとから構成されている。素子としては外乱光
に強い赤外線の発光受光素子としている。波長は発光素
子３１ａが約９４００Å、発光素子３２ａが６０００Å
とし、お互いの干渉による誤動作を防止している。さら
に誤動作防止のため、図２１に示すように、発光素子３
１ａ、発光素子３２ａ同士を背中合わせに配置してお
り、２つの発光素子３１ａ，３２ａの発光角度方向差θ
₀ は約１５０度である。また記録再生用回路基板４２や
外装４０での反射による誤動作を防止するため、発光素
子３１ａ、発光素子３２ａの各々における光の放射方向
に位置する記録再生用回路基板４２や外装４０での反射
方向の光路が、互いに他の受光素子３２ｂおよび受光素
子３１ｂから遠ざかる方向になる位置関係としている。

【００４８】さらに、図１９に示す受光素子３１ｂの指
向性感度、図２０に示す受光素子３２ｂの指向性感度に
例示されるように、受光素子３１ｂ，３２ｂに対して正
入射方向から１５度以上逸れた入射角度では、出力が６
０％以上劣化を示す指向性を有する。これらにより、誤
検出を防止する。具体的には、発光素子３１ａ，受光素
子３１ｂの対は、記録再生用回路基板４２に対して約１
０度、発光素子３２ａ，受光素子３２ｂの対は外装４０
に対して約３０度、それぞれ対向する軸方向が傾斜して
いる。

【００４９】以下、本実施例の作用の一例について説明
する。

【００５０】図１２および図１３は、それぞれ、本実施
例の磁気記録再生装置におけるスレッディングシーケン
スおよびアンスレッディングシーケンスの一例を示す線
図、図１４は、本実施例の磁気記録再生装置の制御系統
の一例を示すブロック図、図１５および図１６は、それ
ぞれ、本実施例の磁気記録再生装置におけるスレッディ
ングシーケンスおよびアンスレッディングシーケンスの
一例を示すフローチャートである。

【００５１】本実施例では、以下のようにして、シング
ルリールカートリッジ６の挿入からドラム１への磁気テ
ープ２の巻き付け、および所定位置への位置付け動作迄
の時間を７秒以内で行うことを達成する。

【００５２】図１１に例示されるようにシングルリール
カートリッジ６は、図中の破線Ａで示す、着脱可能な第
１の位置から、図中の破線Ｂで示す記録再生が可能な第
２の位置へと搬送される。図１４、図１５に示すよう
に、着脱可能な第１の位置からシングルリールカートリ
ッジ６が押し込まれることにより、カートリッジインセ
ンサ３３ａが作動し、図１４に示すサーボコントローラ
４８から駆動回路３３ｂを介してカートリッジロードモ
ータ３３ｃを駆動して、シングルリールカートリッジ６
の搬送を開始する。シングルリールカートリッジ６が図
中の破線Ｂの位置に搬送されるとカートリッジダウンセ
ンサ３３ｄが作動し、作動後一定の時間（0.１ｍｓｅ
ｃ）さらに駆動し、ファイルリールダイ２４に確実に装
着する。この状態を図３に示す。カートリッジロードモ
ータ３３ｃに使用するモータは定格トルク１５ｇｆｃ
ｍ、定格回転数４５００ｒｐｍ、定格電圧２４Ｖであ
る。また、減速比は約９３である。モータ軸換算での負
荷は約７ｇｆｃｍであり、８００ｍｓｅｃ程度で動作可
能であるが、カートリッジインセンサ３３ａ、カートリ
ッジダウンセンサ３３ｄの検出時間を含めトータル1.４
秒で、カートリッジロード動作を行っている。

【００５３】次に図４に示す第１スレッド動作について
説明する。

【００５４】ファイルリールダイ２４に装着されたシン
グルリールカートリッジ６から、スレッダアーム１５の
回転により、磁気テープ２の一端に取り付けたリーダブ
ロック１１（図８）に、図３、図１１に示すスレッダピ
ン２２を係合させて引き出し、マシンリール５へ搬送
し、第１のテープパスを形成する。このときファイルリ
ールモータ２４ｂを用いて、磁気テープ２には、バック
テンション約１０ｇｆがかけられている。スレッダピン
２２はスレッダアーム１５の先端に設けられており、ス
レッダアーム１５は、減速機構が設けられたギヤヘッド
つきの第１スレッダモータ１４により駆動される。ギヤ
ヘッドでの出力は、定格電圧１２Ｖ、定格回転数３６ｒ
ｐｍ、定格トルク1.１５ｋｇｆｃｍである。スレッダア
ーム１５は約１／２回転し、また平均負荷トルクは0.２
ｋｇｆｃｍに抑え、第１スレッディング動作の全体の所
要時間を1.２秒以内に抑えている。スレッダアーム１５
の回動により、第１アンスレッディング完了センサ３４
ａが非動作状態になり、また、スレッダアーム１５の回
動終了間際で第１スレッディング完了センサ３４ｂが動
作状態になる。第１スレッディング完了センサ３４ｂが
動作状態になってから約0.１秒後にスレッド動作を終了
する。リーダブロック１１をマシンリール５の切り欠き
部５ａに装着するため、図２に示す、マシンリール５に
はマシンリール位置センサ３５ａが設けられており、挿
入を確実にしている。

【００５５】マシンリール５にリーダブロック１１が挿
入された後、第２、第３スレッディングに必要とするテ
ープ長さをマシンリール５で巻取る。このときも、ファ
イルリールモータ２４ｂによりバックテンションが付加
されている。巻取り長は、図８に示すように、リーダブ
ロック１１から、光を通過させる透孔が穿設された物理
的テープ開始端２ａまでの５００ｍｍから１０００ｍｍ
までと、物理的テープ開始端２ａから第２、第３のロー
ディングに必要な約７００ｍｍとの和である。この７０
０ｍｍの長さは、エンドセンサ３２（発光素子３２ａ、
受光素子３２ｂ）を用いて物理的テープ開始端２ａを認
識し、長さはマシンリール５の回転量をマシンリール位
置センサ３５ａまたはマシンリールモータ２５の１回転
当たり５００パルス出力するエンコーダ２５ａの出力と
マシンリール５の磁気テープ２の巻き付け部直径φ５０
より計算する。また、この巻取り長さは８４７ｍｍ以上
であってはならない。なぜならば、後述のように、物理
的テープ開始端２ａから９６３ｍｍの位置からデータ記
録領域が始まり、かつヘリカルトラック長が約１１６ｍ
ｍあるため、スレッディングでの磁気テープ２に加わる
ストレスによる、データ書き込み／読み出し不良をなく
すためである。すなわちデータ記録領域での第２、第３
スレッディングを防止することである。巻取り時間は約
1.１秒である。

【００５６】図１７に巻きとり時の磁気テープ２のテン
ションを約１０ｇｆｃｍとして、約1.１秒で巻き取るた
めに必要な、マシンリールモータ２５のトルクと回転数
の関係を示す。なお、開始位置の確認は、エンドセンサ
３２（発光素子３２ａ、受光素子３２ｂ）だけでなくエ
ンドセンサ３１（発光素子３１ａ、受光素子３１ｂ）も
用いている。すなわち一方のペアで検出できなかったと
き、他方のペアによる検出により、物理的テープ開始端
２ａを検出する。エンドセンサ３１および３２の両方と
もに検出できなかったことの認識は、巻き取り時間を参
照し、所定の時間経過しても、検出できないとき検出エ
ラーと判断することによって行う。検出エラーと判断し
たときは、ファイルリール６ａを回転駆動し、磁気テー
プ２を、物理的テープ開始端２ａを検出するまで低速で
巻き戻す。

【００５７】図５に示すように、ファイルリール６ａ、
マシンリール５の間に磁気テープ２が懸架された後、テ
ンション検出ガイド２３を搭載したテンションアーム７
とテープガイド２６を搭載したテープ引き出しアーム１
０とにより磁気テープ２をローディングリング４上を横
切りながら引き出す第２スレッディングを行い、第２の
テープパスを形成する。テンションアーム７とテープ引
き出しアーム１０の駆動は図示していないカムギヤによ
り行われるが、カムギヤの駆動力はローディングリング
４により伝達される。ローディングリング４の回転駆動
は減速機構４５を介してローディングモータ４６により
行われる。

【００５８】図６に示されるように、テンション検出ガ
イド２３、テープガイド２６により引き出された磁気テ
ープ２は、ローディングリング４がさらに回動すること
により、ローディングリング４上に直立して搭載された
エアーガイド２１ｄ、およびシャーシ３上のガイド１３
に当接する。エアーガイド２１ｄはリール平面に対して
傾斜しており、一方、磁気テープ２はリール平面、すな
わち、シャーシ３に垂直であるため、エアーガイド２１
ｄが磁気テープ２と接触し始めると磁気テープ２にはス
トレスが発生する。これを防止するため、引き出し途中
までは無接触で、引き出し完了直前に接触しはじめ、ス
トレスを吸収する傾斜ガイド１２を設けている。なお、
図７に示す、第３スレッディング完了状態、すなわち記
録再生が可能な状態では、テープ引き出しアーム１０は
回動され、傾斜ガイド１２、テープガイド２６は磁気テ
ープ２と摺接しない。

【００５９】その後、ローディングリング４上に引き出
された磁気テープ２を、ローディングリング４上に直立
し設置されたエアーガイド２１ｄにより鉤引された状態
で、ローディングリング４の回動にともないドラム１へ
磁気テープ２を巻き付けさせ、記録再生が可能な第３の
テープパスを形成する。この状態では、磁気テープ２は
コントロールヘッド９にも接した状態となる（図７）。
この第３スレッディングの終了は、第３スレッディング
完了センサ３６ａによって検出される。

【００６０】ローディングリング４は約３８０度回転
し、第２、第３スレッディングを完了させる。ローディ
ングモータ４６からローディングリング４までの減速比
は３７、ローディングモータ４６の定格電圧１２Ｖ、定
格トルク７５ｇｆｃｍ、定格回転数４６５０ｒｐｍ、無
負荷回転数６３００ｒｐｍ、起動トルク２７０ｇｆｃｍ
のモータで実現できる。

【００６１】なお、第３スレッディングの際は、マシン
リール５より磁気テープ２を供給し、ファイルリール６
ａからは磁気テープ２は供給しない。また、テンション
アーム７により第３スレッディング途中のテープテンシ
ョン状態を検知しつつ、マシンリールモータ２５のバッ
クトルクを変化させることにより第３スレッディング途
中でのテープテンションを一定に保ち、磁気テープ２の
保護を図っている。

【００６２】また、第３スレッディング完了直前でロー
ディングリング４上で当該ローディングリング４に対し
傾斜して取り付けられた傾斜ガイド１８が磁気テープ２
と当接する。記録再生を行う第３のテープパスを形成さ
せるための傾斜ガイド１８をローディングリング４上に
配置する事により、傾斜ガイド１８の専用駆動、ローデ
ィング機構を必要とせず装置の小型化が図れる。

【００６３】このようにして、本実施例では、第２、第
３スレッディングを2.３秒以内で実現している。

【００６４】次に論理開始端の検出について述べる。論
理開始端とは磁気テープ２におけるデータ記録領域の開
始位置である。第３スレッディング完了後の状態から論
理開始端までは、約１００ｍｍから７００ｍｍの範囲で
マシンリール５に磁気テープ２を巻き取る必要がある。
これをピンチローラ２０をキャプスタンモータ１９に圧
接する時間を含めて１秒以内で行うには、約１６００ｍ
ｍ／ｓｅｃ程度で、０．５秒で巻き取る必要がある。記
録再生時の磁気テープ２の送り速度が約８３ｍｍ／ｓｅ
ｃなので、約２０倍の速度で走行させる。このためのキ
ャプスタンモータ１９として軸径φ５ｍｍのセンターシ
ャフトと、図１８に示すモータ特性として定格電圧１２
Ｖ、起動トルク５８０ｇｆｃｍ、無負荷回転数２５５０
ｒｐｍのモータを用いることにより実現できる。

【００６５】本実施例で示すように、図７に示すテープ
パスは、シャーシ３上に固定された複数のエアーガイド
２１ａ，２１ｂと可動するローディングリング４上に設
けたエアーガイド２１ｄ，ローラガイド２１ｅ，ローラ
ガイド２１ｆ，ローラガイド２１ｇとテンション検出ガ
イド２３のみで形成されている。これにより、可動機構
が少なくて済み、記録再生を行うため、高精度の位置、
姿勢決めを必要とするガイド機構を簡略な機構で構成す
ることができる。特に、スレッディング時の移動や位置
決め固定を行うガイド等の機構はローディングリング４
に集中して設けられているため、装置の小型化、低コス
ト化、高信頼性に非常に有利である。

【００６６】このように、本実施例では、図１２に例示
されるように、シングルリールカートリッジ６の装置内
への装填に約１．４秒、第１スレッディングに約1.２
秒、マシンリール５への巻取り操作に約1.１秒、第２、
第３スレッディングに約2.３秒、論理ＢＯＴ検出に１秒
の合計約７秒でローディングを完了することが可能とな
る。

【００６７】また、同様に、図１３、図１６に例示され
るように、前述の操作を逆に辿るアンロードでのシーケ
ンスも７秒以下で可能になる。

【００６８】本実施例では、回転するローディングリン
グ４により磁気テープ２をドラム１に巻き付ける方式を
取っているが、傾斜ガイドを搭載したベースの移動によ
りドラム１にテープを巻き付ける方法でもよい。

【００６９】以上説明したように、本実施例によれば、
シングルリールカートリッジを用いたヘリカルスキャン
方式の磁気記録再生装置のスレッディングを高速化およ
び高信頼性を実現することができる。たとえば、ローデ
ィング所要時間を７秒以下に抑えることができる。

【００７０】なお、上記した特許請求の範囲に記載され
たもの以外の本発明の特徴を列挙すれば以下の通りであ
る。

【００７１】すなわち、前記磁気テープ端検出手段は、
前記ファイルリールと前記マシンリール近傍に配置さ
れ、前記第１スレッディングでの前記マシンリールへの
巻取り量は、前記マシンリール近傍の前記磁気テープ端
検出手段の出力を用いて制御し、かつ、前記巻取り量
は、第２スレッディングに必要な前記磁気テープ長以上
で、かつ信号の記録再生をしない領域迄としたことを特
徴とする請求項１記載の磁気記録再生装置。

【００７２】また、前記カートリッジの装填から前記第
１〜第３スレッディングの完了までのローディングを７
秒以下で行うことを特徴とする請求項１記載の磁気記録
再生装置。

【００７３】また、前記磁気テープ端検出手段は、複数
組の発光ダイオードおよび受光ダイオードの組み合わせ
からなり、発光ダイオードとして赤外線発光ダイオード
を用い、かつ、互いに他と発振する赤外線の波長、およ
び互いの発光向きを異ならせ、互いの発光の入射角度を
指向性感度で４０％以下としたことを特徴とする請求項
１記載の磁気記録再生装置。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、磁気テープが巻回され
る単一のファイルリールを内蔵したシングルリールカー
トリッジを用いるヘリカルスキャン方式の磁気記録装置
において媒体のローディング時間を短縮することができ
る、という効果が得られる。また、磁気テープを収納し
たシングルリールカートリッジのローディング所要時間
が７秒以下の性能を有するヘリカルスキャン方式の磁気
記録再生装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の構
成の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の構
成の一例を示す側面図である。

【図３】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の構
成の一例を示す上面図である。

【図４】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の動
作状態の一例を示す上面図である。

【図５】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の動
作状態の一例を示す上面図である。

【図６】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の動
作状態の一例を示す上面図である。

【図７】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の動
作状態の一例を示す上面図である。

【図８】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に用
いられるシングルリールカートリッジの一例を示す斜視
図である。

【図９】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の一
部を取り出して示す側面図である。

【図１０】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の
一部を取り出して示す平面図である。

【図１１】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の
動作状態の一例を示す側面図である。

【図１２】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるスレッディングシーケンスの一例を示す線図であ
る。

【図１３】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるアンスレッディングシーケンスの一例を示す線図
である。

【図１４】本発明の一実施例である磁気記録再生装置の
制御系統の一例を示すブロック図である。

【図１５】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるスレッディングシーケンスの一例を示すフローチ
ャートである。

【図１６】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるアンスレッディングシーケンスの一例を示すフロ
ーチャートである。

【図１７】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるマシンリールモータのトルクと回転数の関係を示
す線図である。

【図１８】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるキャプスタンモータのトルクと回転数の関係を示
す線図である。

【図１９】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるエンドセンサを構成する受光素子の指向性感度の
一例を示す線図である。

【図２０】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるエンドセンサを構成する受光素子の指向性感度の
一例を示す線図である。

【図２１】本発明の一実施例である磁気記録再生装置に
おけるエンドセンサの配置構成の一例を示す平面図であ
る。

【図２２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施例である
磁気記録再生装置における第３スレッディング完了セン
サおよび第３アンスレッディング完了センサの構成の一
例を示す平面図である。

【符号の説明】

１…ドラム、１ｃａ１〜１ｃｄ１…記録磁気ヘッド（回
転磁気ヘッド）、１ｃａ２〜１ｃｄ２…再生磁気ヘッド
（回転磁気ヘッド）、１ｅ２，１ｅ３，１ｅ４…ヘッド
ベース、１ｅ５，１ｅ６…消去ヘッド（回転磁気ヘッ
ド）、２…磁気テープ、２ａ…物理的テープ開始端、３
…シャーシ、４…ローディングリング、５…マシンリー
ル、６…シングルリールカートリッジ、６ａ…ファイル
リール、７…テンションアーム、８…全幅消去ヘッド、
９…コントロールヘッド、１０…テープ引き出しアー
ム、１１…リーダブロック、１２…傾斜ガイド、１４…
第１スレッダモータ、１５…スレッダアーム、１６…エ
アーポンプ、１７…カートリッジローダ、１８…傾斜ガ
イド、１９…キャプスタンモータ、２０…ピンチロー
ラ、２１ａ〜２１ｄ，２１ｈ…エアーガイド、２１ｅ〜
２１ｇ…ローラガイド、２２…スレッダピン、２３…テ
ンション検出ガイド、２４…ファイルリールダイ、２４
ａ…クラッチ部、２４ｂ…ファイルリールモータ（ファ
イルリール駆動手段）、２４ｃ…磁石、２５…マシンリ
ールモータ（マシンリール駆動手段）、２５ａ…エンコ
ーダ、２６…テープガイド、３１，３２…エンドセンサ
（磁気テープ端検出手段）、３１ａ，３２ａ…発光素
子、３１ｂ，３２ｂ…受光素子、３３ｃ…カートリッジ
ロードモータ（カートリッジ搬送手段）、３４ａ…第１
アンスレッディング完了センサ、３４ｂ…第１スレッデ
ィング完了センサ、３５ａ…マシンリール位置センサ、
３６ａ…第３スレッディング完了センサ、３６ｂ…第３
アンスレッディング完了センサ、４６…ローディングモ
ータ、４８…サーボコントローラ（スレッディング制御
手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気テープが巻回された単一のファイル
   リールを内蔵するカートリッジと、前記ファイルリール
   を回転駆動するファイルリール駆動手段と、前記カート
   リッジを外部から着脱可能な第１の位置と前記磁気テー
   プに信号の記録再生が可能な第２の位置との間で往復搬
   送する動作を行うカートリッジ搬送手段と、前記磁気テ
   ープを前記ファイルリールから巻取る動作を行うマシン
   リールと、前記マシンリールを回転駆動するマシンリー
   ル駆動手段と、前記カートリッジから前記磁気テープを
   引き出し前記マシンリールへ張り渡す第１スレッディン
   グを行う第１のスレッディング手段と、前記第１スレッ
   ディングにおける前記磁気テープの端部を検出する少な
   くとも一個の磁気テープ端検出手段と、前記磁気テープ
   に信号を記録再生するための回転磁気ヘッドが搭載され
   たドラムと、前記第１スレッディングによって前記マシ
   ンリールへ懸架された前記磁気テープを前記ドラムに巻
   き付ける第２および第３スレッディングをそれぞれ行う
   第２および第３のスレッディング手段と、前記磁気テー
   プを前記ファイルリールから引き出し、前記ドラムに対
   して所定の速度で搬送駆動するキャプスタンモータと、
   少なくとも前記磁気テープ端検出手段からの情報に基づ
   いて、前記ファイルリール駆動手段、前記マシンリール
   駆動手段、前記第１、第２および第３のスレッディング
   手段の連携した動作を制御するスレッディング制御手段
   とからなることを特徴とする磁気記録再生装置。