JPH0845226A - ベルト駆動型テープカートリッジ - Google Patents

ベルト駆動型テープカートリッジ

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Publication number
JPH0845226A
JPH0845226A JP6151980A JP15198094A JPH0845226A JP H0845226 A JPH0845226 A JP H0845226A JP 6151980 A JP6151980 A JP 6151980A JP 15198094 A JP15198094 A JP 15198094A JP H0845226 A JPH0845226 A JP H0845226A
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JP
Japan
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tape
belt
reel
tape reel
drive
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Application number
JP6151980A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Sano
興一 佐野
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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Priority to US08/496,365 priority patent/US5577681A/en
Priority to DE69505390T priority patent/DE69505390T2/de
Publication of JPH0845226A publication Critical patent/JPH0845226A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/02Containers; Storing means both adapted to cooperate with the recording or reproducing means
    • G11B23/04Magazines; Cassettes for webs or filaments
    • G11B23/08Magazines; Cassettes for webs or filaments for housing webs or filaments having two distinct ends
    • G11B23/087Magazines; Cassettes for webs or filaments for housing webs or filaments having two distinct ends using two different reels or cores
    • G11B23/08707Details
    • G11B23/08778Driving features, e.g. belt
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/18Driving; Starting; Stopping; Arrangements for control or regulation thereof
    • G11B15/26Driving record carriers by members acting directly or indirectly thereon

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テープ巻径の変化に起因するテープ張力の変
動を少さくする。 【構成】 一対のテープリール2,3と、一対のアイド
ラーローラ4,5と、駆動ローラ6とを備え、駆動ロー
ラ6及びアイドラーローラ4,5にかけまわされた駆動
ベルト7がテープリールに巻回されたテープに圧接され
ることで駆動ベルトを駆動することでテープを走行させ
るベルト駆動型テープカートリッジであって、上記巻取
側テープリールに隣接して配置され該巻取側テープリー
ルに巻回されるテープに押圧され上記巻取側テープリー
ルの回転を抑制する抑制機構を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一対のテープリールの
一方にテープが巻回されたテープリールをカートリッジ
内に備え、上記テープリールに巻回されたテープが駆動
ベルトによって駆動されるベルト駆動型のテープカート
リッジに関し、特にデータ・カートリッジ・テープなど
の磁気テープ用のベルト駆動型テープカートリッジに関
する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータの外部記録装置として、フ
ォンベーレン(Robert A. von Behren)によりベルト駆
動型のデータカートリッジが提案されている(米国特許
第3692255号、特開昭48−15517参照)。
尚、テープとして磁気テープを使用したテープカートリ
ッジをデータカートリッジと称することにする。このデ
ータカートリッジは、図8に示すように、録音用として
一般的に使用されるテープカセットと同様に、厚さの薄
い箱体1内に一対のテープリール2,3、一対のアイド
ラーローラ4,5を有する。また、録音用テープカセッ
トと異なり、さらに駆動ローラー6と駆動ベルト7を有
する。テープリール2,3は、箱体1内のほぼ中央部に
て箱体1の長手方向に沿って回転可能に配置されテープ
10が巻回される円板体であり、例えばテープリール2
に巻回されているテープ10は所定のテープ通路を介し
て他方のテープリール3へ巻き取られる。又、これとは
逆にテープリール3からテープリール2へテープが移送
される場合もある。アイドラーローラ4,5は、箱体1
の長手方向に沿って、かつテープリール2,3のそれぞ
れの回転中心を通る第1中心線と平行な第2中心線上に
回転中心を有する円板体であり上記第1中心線に対して
テープ通路側とは逆方向の箱体1の角部に隣接して配置
される。駆動ローラ6は、テープ通路側であってテープ
リール2,3の中間位置に配置される。
【0003】このような構造を有するデータカートリッ
ジにおいて、弾力性を有する駆動ベルト7が、互いに対
面する、テープリール2若しくはテープリール3の周面
2a,3a又は各テープリール2,3に巻回されたテー
プの表面に圧接されるようにして、かつ駆動ローラ6及
びアイドラーローラ4,5にかけられる。よって、図8
に示す状態にあっては、駆動ベルト7は、例えば駆動ロ
ーラ6からテープリール2に巻回されたテープ10の表
面2a、アイドラーローラ4、アイドラーローラ5、テ
ープリール3の周面3aを通り駆動ローラ6に戻る経路
を移動する。尚、駆動ローラ6は、当該データカートリ
ッジが装着される装置側に備わるモータドライブパック
8に圧接しておりモータドライブパック8が回転するこ
とで回転される。よって駆動ベルト7がテープリール
2,3の周面2a等に圧接されることで、駆動ベルト7
の移動によりテープリール2,3が回転しそれによって
テープ10が移動される。
【0004】上記テープの軌道は、テープリール2,3
の間であって、且つカートリッジの長手方向の一方の端
部に沿って延び、さらには、当該カートリッジテープが
装着される装置における、駆動機構の一部である読取及
び書込磁気ヘッド9のようなトランスデューサがテープ
10にアクセスするための切欠部1aを横切って延在す
る。
【0005】一方、このようなベルト駆動式のデータカ
ートリッジは、駆動ベルト7にてテープ10を最大駆動
力以下にて移送するという仕様を維持すると同時に、テ
ープ10には最小値以上のテープ張力を作用させるとい
う仕様を満足しなければならず、データカートリッジ内
の各部品の摩擦力をコントロールする必要がある。例え
ば、テープとテープガイドとの接触部や、駆動ローラ6
とそのピポットピンとの間の接触部、あるいはテープリ
ール2,3とそのピポットピンとの間の接触部において
は、それらの摩擦はできるだけ小さくする必要がある。
これに対しアイドラーローラ4,5はテープ10に適度
な張力を発生させるという役割も果たす必要があるた
め、アイドラーローラ4,5の回転の摩擦力は単に小さ
くしさえすればよいわけではない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】データカートリッジに
おいてテープ張力を調整する従来技術としては、特開昭
63−191350号公報や特開平2−158977号
公報に開示される技術が挙げられる。これらは、それぞ
れ、アイドラーローラの外径寸法を変えることによるテ
ープ張力の調整方法、アイドラーローラとピポットピン
との間に介在させるグリースの粘度によるテープ張力の
調整方法が提案されている。フォンベーレンとスミス
(David P. Smith)によるデータカートリッジにおける
テープ張力のモデリングによれば(Adv. Info. Storage
Syst., Vol.1,49,1991参照)、読取及び書込
磁気ヘッド部分におけるテープ張力は、次式で表され
る。
【0007】Th = { ( T3 - T2 ) + Ts + Mbtb ( 1/D1
- 1/D2 ) } X (Multiplier Term) ここで、 Th:読取及び書込磁気ヘッドにおけるテ
ープ張力 T3−T2:アイドラーローラの回転摩擦力 Ts:テープ供給側のテープリールの回転摩擦力 Mb:駆動ベルトの弾性率 tb:駆動ベルトの厚み D1:供給側テープリールの外径 D2:巻取側テープリールの外径 (Multiplier Term):テープ及びテープガイドの摩擦
力に係わる項
【0008】上式の第3項に見られるように、データカ
ートリッジのテープ駆動機構上、BOT(Beginning Of
Tape,巻頭)からEOT(End Of Tape,巻末)までの
テープ走行に伴って、テープ供給側のテープリール(以
下、「テープ供給リール」と記す場合もある)とテープ
巻取り側のテープリール(以下、「テープ巻取りリー
ル」と記す場合もある)とにおけるテープの巻径が変化
し、これに伴いテープ張力に勾配が発生する。詳しく説
明すると、テープ10は、駆動ローラ6を介して外部モ
ータ8により駆動される駆動ベルト7によって駆動され
て走行するが、テープ10が駆動されている際、データ
カートリッジ内の回転部品の回転摩擦負荷により、テー
プ巻取りリールは伸びた駆動ベルトで駆動され、また、
テープ供給リールは縮んだ駆動ベルトで駆動されること
から、両リール間で駆動速度差が生じる。テープ10は
伸びないので、このリール間の駆動速度差がテープ張力
に変換され、テープ走行によるテープ巻取りリールとテ
ープ供給リールの巻径変化に伴って、両リール間の駆動
速度差は増加し、テープ張力勾配(すなわち、テープ張
力の変動)が発生する。図9に従来のデータカートリッ
ジにおける典型的なテープ張力勾配、及び駆動力勾配を
示すが、テープ張力値としてBOTとEOTとで約50
gfの差が発生する。よって、磁気ヘッドとテープと
の間の安定した接触圧(ヘッドタッチ)、テープ走行
速度が不安定になる現象すなわちスティック−スリップ
などが発生しない安定した走行、テープのエッジ折れ
などが発生しない高耐久性、記録または再生エラーの
低減、のそれぞれが実現できないという問題点がある。
特に将来の高記録密度データカートリッジにあっては、
テープ全長にわたり安定したヘッドタッチを保ち、良好
なテープ走行性、耐久性、及びエラー特性を維持すると
いう点で上述のテープ張力勾配は問題になると考えられ
る。
【0009】又、テープ張力を調整する他の従来技術と
して、米国特許4,172,569号が挙げられる。こ
の発明によるデータカートリッジでは、従来のデータ・
カートリッジにおける「駆動ベルト」以外に「テンショ
ニングベルト」と呼ばれるエンドレスベルトを設けるこ
とで上述の問題点を解決しようとしている。尚、上記
「テンショニングベルト」は、駆動ローラと1対のアイ
ドラーローラとの間にかけまわされたものであり、又、
「駆動ベルト」と「テンショニングベルト」とがテープ
・カートリッジの厚み方向に2段構造で取り付けられ、
テンショニングベルトはテープリールに巻回されたテー
プに直接的または間接的に押圧されることはない。
【0010】このような上記テンショニングベルトを有
するデータカートリッジにおいては、以下のような問題
点がある。即ち、駆動ローラに駆動ベルトとテンショ
ニングベルトの2本のベルトがかけまわされるので、駆
動ローラに直接余分な負荷がかかり、テープを走行させ
るための駆動力が増大し、駆動力が増大することで駆動
ローラを駆動するためのモーターの消費電力が増加す
る、駆動ローラ及びアイドラーローラに2本のベルト
が2段にかけまわされているため、これらローラーが偏
振するおそれがあり、偏振により安定したテープ走行が
妨げられ走行中に異音が発生する、データカートリッ
ジの厚みが、テンショニングベルトを設けないタイプの
ものよりも厚くなるため、カートリッジの容積が大きく
なり、単位容積あたりの記録容量を向上させることがで
きない。
【0011】本発明は上述したような各問題点を解決す
るためになされたもので、供給側テープリールと巻取側
テープリールにおけるテープ巻径の変化に起因するテー
プ張力の変動を少なくし、さらにまた、駆動ローラーに
余分な負荷をかけることがなく、さらにまた、走行中の
異音の発生を防止し、さらにまた、データカートリッジ
の厚さが従来のものよりも厚くなることのない、ベルト
駆動型テープカートリッジを提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段とその作用】本発明は、テ
ープが巻回された供給側テープリール及び巻取側テープ
リールの一対がベースに回転可能に取り付けられ上記ベ
ースの一辺に沿ったテープ経路を通り上記供給側テープ
リールから上記巻取側テープリールへテープが巻き取ら
れ、かつ上記テープ経路に近接し上記供給側テープリー
ルと上記巻取側テープリールとの間に駆動ローラが上記
ベースに回転可能に取り付けられ、かつ上記供給側テー
プリールを間に挟み上記駆動ローラに対向する位置に第
1アイドラーローラが上記ベースに回転可能に取り付け
られ上記巻取側テープリールを間に挟み上記駆動ローラ
に対向する位置に第2アイドラーローラが上記ベースに
回転可能に取り付けられ、かつ上記駆動ローラ、上記供
給側テープリール、上記第1アイドラーローラ、上記第
2アイドラーローラ及び上記巻取側テープリールを経由
して駆動ベルトがかけまわされ上記駆動ベルトは上記供
給側テープリールと上記巻取側テープリールとにあって
はこれらのテープリールの各対向面を通過するように構
成した、ベルト駆動型テープカートリッジであって、上
記巻取側テープリールに隣接して配置され該巻取側テー
プリールに巻回されるテープに押圧され上記巻取側テー
プリールの回転を抑制する抑制機構を備えたことを特徴
とする。
【0013】このように構成することで、駆動ローラの
回転によりテープが走行し、予めテープが巻回されてい
る供給側テープリールから巻取側テープリールへテープ
が巻き取られ、抑制機構が巻取側テープリールに巻回さ
れたテープの外周面を押圧し始める。このように抑制機
構は、上記押圧により、巻取側テープリールの回転に負
荷を与え、供給側テープリールと巻取側テープリールと
の間の回転速度差を減少させ、その結果、テープ巻頭か
ら巻末までのテープ全長が走行する間のテープリールに
おけるテープ巻径の変化に起因する、テープ張力の変動
を小さくするように作用する。又、上記構成を採ること
は、駆動ローラには駆動ベルトのみがかけられており駆
動ローラに余分な負荷がかからないように作用する。
又、第1及び第2アイドラーローラには駆動ベルトのみ
か、又は駆動ベルトの内側に重ねてかけまわされた別の
ベルトが第1及び第2アイドラーローラーに1段構造で
かけられていることは、アイドラーローラが偏振するこ
とはなく異音が発生することもなく、又、テープカート
リッジの厚さも厚くならないように作用する。
【0014】又、上記抑制機構は、上記供給側テープリ
ールに巻回されているテープ量のほぼ半分量のテープが
上記巻取側テープリールに巻き取られたときから上記巻
取側テープリールに巻回されたテープに押圧を開始する
こともできる。
【0015】さらに、上記抑制機構は、上記第1アイド
ラーローラと第2アイドラーローラとの間にかけまわさ
れ上記駆動ベルトの内側に位置し上記駆動ベルトの移動
とともに移動する押圧ベルトとすることもできる。
【0016】さらに、上記押圧ベルトにおける張力は、
140gf以上、510gf以下の範囲とすることもで
きる。
【0017】このように押圧ベルトに適宜な値の張力を
作用させることで、押圧ベルトが駆動ベルトを介してテ
ープを押圧しても押圧ベルトは駆動ローラに余計な負荷
を与えないように作用する。又、押圧ベルトを第1及び
第2アイドラーローラにかけまわすことは、従来のよう
にアイドラーローラ等が2段構造となるものではないこ
とからテープカートリッジの厚さが大きくせず、又、ア
イドラーローラ等が偏心することもないので異音を発生
させることもないように作用する。
【0018】
【実施例】本発明のベルト駆動型テープカートリッジの
一実施例について図を参照しながら以下に説明する。
尚、図1から図7において、上述した図8に示す構成部
分と同じ構成部分については同じ符号を付し、その説明
を省略する。 第1実施例 図1及び図2に示すように、本第1実施例では、上述し
たように駆動ベルト7がかけられているアイドラーロー
ラ4,5の間に、駆動ベルト7の内周側、即ち、図3に
示すように駆動ベルト7とアイドラーローラ4,5との
間に挟まれるようにして、押圧ベルト20をかけた構造
をなす。このような押圧ベルト20は、駆動ベルト7の
移動とともに移動しアイドラーローラ4,5の間で駆動
される。又、アイドラーローラ4,5の周面には、図3
に示すように、駆動ベルト7と押圧ベルト20とが走行
中にアイドラーローラ4,5上の一定の位置からずれな
いように凸部25を設けている。
【0019】このように構成される本実施例のベルト駆
動型テープカートリッジでは、押圧ベルト20は、テー
プ10が走行してテープ全長の約半分の長さに達したと
ころから巻取側のテープリール(例えば符号3にて示す
テープリール)に巻回されるテープ10を押圧し始め、
以後テープリール3にテープが巻回されていくに従い巻
回されたテープ10をより強く押圧していく。このよう
な押圧により、巻取側テープリール3の回転には負荷が
与えられることになり、上述した巻取側テープリール3
と供給側テープリール(例えば符号2にて示すテープリ
ール)2との間の駆動速度差は減少される。このように
押圧ベルト20はテープリール2,3間の駆動速度差を
減少させる機能を果す。尚、押圧ベルト20は、上述し
た従来のデータカートリッジの駆動ベルト7と同一の材
質で構成されており、また、押圧ベルト20のテンショ
ンは、データカートリッジの各製品ごと、つまりテープ
長によって異なるが、140gfから510gfの範囲
で設定される。
【0020】押圧ベルト20を設けることにより、BO
T−EOT間のテープ張力変動は、従来のデータカート
リッジに比べ1/2以下に改善され、将来の高記録密度
データカートリッジにおいて、テープ全長にわたり安定
したヘッドタッチを維持し、良好なテープ走行性、耐久
性、及びエラー特性を実現する効果が期待される。
【0021】又、上述したように、巻取側のテープリー
ルにテープ全長の約半分の長さのテープが巻き取られた
ところから巻回されるテープに押圧ベルト20が押圧し
始めるようにするため、テープリール2,3と、アイド
ラーローラ4,5と、駆動ローラ6との配置関係は図4
を参照し以下のように構成される。尚、図4において、
aからeは以下の事項を示す。 a:2つのアイドラーローラ4,5の支軸間の距離の1
/2の距離、 b:2つのテープリール2,3の支軸間の距離の1/2
の距離、 c:2つのアイドラーローラ4,5の支軸間の中点と2
つのテープリール2,3の支軸間の中点との距離、 d:2つのテープリール2,3の支軸間の中点と駆動ロ
ーラ6の支軸との間の距離、 e:アイドラーローラ4の支軸とテープリール2の支軸
との間の距離、 上記配置関係は、以下の及びを同時に満たすことで
ある。 :c≦(中間テープ巻き取り半径)+(アイドラーロ
ーラ半径) :(最大テープ巻き取り半径)+(アイドラーローラ
半径)<e 尚、「中間テープ巻き取り半径」とは、巻き取り側のテ
ープリールにテープ全長の半分のテープが巻き取られた
ときのテープパックの半径をいう。「テープパック」と
は、テープリールにテープが巻回された状態のものをい
う。又、「最大テープ巻き取り半径」とは、巻き取り側
のテープリールにテープ全長が巻き取られたときのテー
プパックの半径をいう。
【0022】例えば、3.5インチタイプのデータカー
トリッジ(品番:DC2120、住友スリーエム(株)
(以下、「3M」と記す)社製)の場合において、上記
のaからeの値は以下の値となる。a=31.8mm、
b=15.7mm、c=19.8mm、d=23.1m
m、e=25.5mm、アイドラーローラ半径=5.5
mm、最大テープ巻き取り半径=18.8mm、中間テ
ープ巻き取り半径=14.4mm 又、5.25インチタイプのデータカートリッジ(品
番:DC6150、3M社製)の場合には、上記のaか
らeの値は以下の値となる。a=62.7mm、b=3
0.1mm、c=34.9mm、d=38.9mm、e
=47.8mm、アイドラーローラ半径=7.9mm、
最大テープ巻き取り半径=35.4mm、中間テープ巻
き取り半径=28.7mm
【0023】又、上述した効果を奏するための押圧ベル
ト20に付与する張力は、140gf以上、510gf
以下の範囲であることが好ましい。これは、上記張力が
140gfより小さい場合には、押圧により巻取側のテ
ープリールの回転に充分に負荷を与えることができない
ため、供給側のテープリールと巻取側のテープリールの
間の回転速度差を減少させることが難しく、テープ全長
が走行する間に生じるテープ張力の変動を小さくできな
いおそれがある。一方、押圧ベルト20の張力が510
gfより大きい場合には、アイドラーローラ4,5及び
テープリール2,3に与える回転負荷が大きくなるた
め、テープ10を走行させるための駆動力が増大する傾
向がある。又、押圧ベルト20の張力は、特に好ましく
は、198gf以上、510gf以下の範囲で、かつ駆
動ベルト7の張力とほぼ同じにするのが良い。尚、駆動
ベルト7の張力は、テープカートリッジのサイズによっ
ても異なるが、好ましくは198gf以上、510gf
以下の範囲である。たとえば、3M社製の「3.5イン
チ・タイプ・データ・カートリッジ」では、7オンス
(約198gf)以上、13オンス(約368gf)以
下が好ましい。また、3M社製の「5.25インチ・タ
イプ・データ・カートリッジ」では、12オンス(約3
40gf)以上、18オンス(約510gf)以下が好
ましい。
【0024】押圧ベルト20の材質等については以下の
ものを使用できる。押圧ベルト20の材質としては、好
ましくは駆動ベルト7と同じ材料からなる可撓性弾性体
である。この様な可撓性弾性体は、好ましくはポリウレ
タン・エラストマーとカーボンブラックとを含んでな
る。ポリウレタン・エラストマーとして好ましくは、グ
ッド・リッチ(Goodrich)社製のエステン(E
stane)シリーズの品番「58271」、「582
77」、「58881」、「58810」のものであ
る。また、押圧ベルト20の幅は、引き伸ばされる前で
4〜8mmの範囲、引き伸ばされてアイドラーローラ
4,5にかけまわされた後では、2〜5mmの範囲で、
かつテープの幅以下であるのが好ましい。また、押圧ベ
ルト20の厚みは100〜220μmの範囲が好まし
い。
【0025】上述したように、従来のテープカートリッ
ジにあっては、十分な駆動力にてテープ10を走行させ
るため駆動ベルト7にはアイドラーローラ4,5の回転
の摩擦力によって必要な張力が付与されていた。よって
アイドラーローラ4,5は、単に、より滑らかに回転す
ればよいものではなかった。これに対し本実施例のテー
プカートリッジでは、上述したようにアイドラーローラ
4,5にかけられた押圧ベルト20にて、ある一定の摩
擦力がアイドラーローラ4,5には発生することになる
ので、アイドラーローラ4,5は、より滑らかに回転さ
せればよいことになる。よって、アイドラーローラ4,
5の支軸部分に塗布する潤滑剤としては以下のものが使
用できる。尚、潤滑剤の目的としては、テープ10が高
速(たとえば90インチ/秒)で走行する際に生じる、
アイドラーローラとその支軸との間の摩擦を軽減し、ア
イドラーローラの摩耗や焼き付きを防止することであ
る。潤滑剤は、以下の理由からグリースが好ましい。そ
の理由とは、磁気ヘッド9と磁気テープ10との接触圧
が低くなり過ぎないようにテープ張力を制御するため
に、アイドラーローラ4,5に必要最低限の回転摩擦力
を容易に付与できる点、液状潤滑剤だけでは、アイドラ
ーローラ4,5の回転摩擦力が低すぎるおそれがある
点、また、アイドラーローラ4,5とその支軸との間に
長期にわたり、安定に介在させる点である。尚、ここに
記載するグリースとは、液状の基油、増稠剤、およびそ
の他の添加剤からなる、常温で固体または半固体の潤滑
剤をいう。
【0026】基油としては、パラフィン系またナフテン
系などの鉱油、二塩基酸ジエステル、ネオペンチルポリ
オールエステル、燐酸エステル、ポリグリコール、シリ
コン油、パーフルオロエーテル、ポリフェニルエーテル
又は炭化水素油などの合成油が好ましい。増稠剤として
は、リチウム、カルシウム、ナトリウム、アルミニウム
などの金属セッケン、ベントナイト、シリカゲル又はポ
リウレアが好ましい。添加剤として、酸化安定剤(フェ
ニルαナフチルアミン、ジフェニルアミン、フェノチア
ジンなど)、極圧剤(硫化油、ナフテン酸鉛、Zn−ジ
チオフォスフェイトなど)、金属不活性剤(メルカプト
ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾールなど)、セッケ
ン構造安定剤(モノまたはトリグリセリン、多価アルコ
ールなど)又は固体潤滑剤(二硫化モリブデン、グラフ
ァイト、弗素系樹脂など)が挙げられる。よって特に好
ましいグリースは、基油として炭化水素を、増稠剤とし
てリチウムセッケンを、添加剤として酸化安定剤、金属
不活性剤および固体潤滑剤を含むものである。又、上記
グリースの好ましい組成は以下の通りである。基油が5
0〜90重量%、増稠剤が5〜30重量%、添加剤が1
〜20重量%。特に好ましくは、基油が75〜85重量
%、増稠剤が5〜15重量%、添加剤が10〜15重量
%である。
【0027】又、上記潤滑剤の粘度は、1sec-1の剪
断速度における測定にて、上記粘度が100ポアズ以
上、5000ポアズ以下の範囲であることが好ましい。
これは、上記粘度が100ポアズより低い場合にはアイ
ドラーローラ4,5の回転摩擦力が下がり、走行時のテ
ープ張力が低くなり過ぎるため、磁気ヘッド9とテープ
10の接触圧が低くなり過ぎるおそれがあり、一方、5
000ポアズより高い場合には、アイドラーローラの回
転負荷が大きくなるため、テープ10を走行させるため
の駆動力が増大する傾向があるからである。尚、特に好
ましい上記粘度は1000ポアズ以上、3000ポアズ
以下の範囲である。
【0028】又、本実施例のテープカートリッジでは、
駆動ローラ6とその支軸との間にも潤滑剤を塗布してい
る。駆動ローラ6に塗布した潤滑剤として、好ましくは
アイドラーローラ4,5に塗布したものと同様にグリー
スが良い。
【0029】次に、テープリールの外径rと、最大テー
プ巻径Rとの関係について説明する。上述したように、
従来のテープカートリッジにおいては、駆動中のテープ
リールに巻回されてくるテープ10の量に応じたテープ
巻き取り径の変化が原因となりテープ10に発生する張
力が変動し、この変動が記録動作等に悪影響を与える。
テープカートリッジに収納され得るテープ量を増やすた
めの手段として、テープリールの外径を小さくすること
により、テープカートリッジ内に装着可能な最大テープ
巻き取り径を維持したまま、テープリールに巻回される
テープ長を長くすることが考えられる。しかし、この手
段は、テープ巻頭から巻末までテープが走行するに従っ
てテープ巻き取り径の変化が大きくなり、それに伴いテ
ープ張力の変動も大きくなるため、従来のテープカート
リッジでは実現不可能であった。これに対し、本実施例
のテープカートリッジでは、押圧ベルト20を設けたこ
とより、上述したように駆動中のテープリールに巻回さ
れてくるテープ10の量の変化によるテープ張力の変動
を小さくすることができるので、テープリールの外径を
小さくすることにより、記録動作等に悪影響を与えるこ
となくテープカートリッジに収納され得るテープ量を増
やすことが可能となる。そこで本実施例では、テープリ
ールの外径rと、上述した最大テープ巻径Rとの関係
を、R/r≧2.6、特に好ましくはR/r≧4.0と
設定した。具体的には、3M社製の5.25インチ・タ
イプ・データ・カートリッジ「品番:DC6525」に
おいて、テープリールの外径rを現行品の28.3mm
から13〜17mmの範囲へと変更し、最大テープ巻径
Rを70〜76mmの範囲とする(R/r=4.12〜
5.85)ことにより、収納され得るテープ長を現行品
の310.9mから450〜500mの範囲まで長尺化
することができる。しかも、押圧ベルト20を設けた効
果により、テープ10の巻頭から巻末までのテープ全長
が走行する間のテープ巻径の変化に起因するテープの張
力の変動を小さくできる。
【0030】上述した各事項を反映した具体的な態様に
おけるテープカートリッジを以下に列挙する。尚、使用
するテープは磁気テープである。 具体例1 基本となるデータカートリッジとして、3M社製の従来
型の3.5インチ・タイプデータカートリッジ、「品
番:DC2120」を使用する。押圧ベルト20の張力
は254.7gfとし、アイドラーローラ4,5の潤滑
剤として粘度が4490ポアズ(剪断速度1se
-1)、基油として炭化水素油、増稠剤としてリチウム
・セッケンを用いたグリースを使用する。尚、グリース
の稠度は300〜330、滴点は202℃である。テー
プリール2,3の外径rを15.1mm,テープ最大巻
径Rを38.0mmとし、上記R/rは2.52であ
る。データカートリッジに収納されたテープ10の長さ
は94m、テープ10の厚みは9.6μmである。
【0031】このような構成にてなる具体例1のデータ
カートリッジにおいて、テープ走行時のテープ張力の変
動、およびそれにともなう駆動力の変化の測定を行っ
た。尚、駆動装置として、3M社製の「データ・カート
リッジ・ドライブ」における走行系は従来品をそのまま
使用し、「磁気ヘッド」の代わりにテープ張力の変動測
定用の力学センサーを取り付け、また、駆動モーターに
直結した駆動用回転ゴム部材(モーター・パックと呼ば
れる)に駆動力測定用の力学センサーを取り付けた。
又、テープ走行速度は90インチ/秒(約228.6c
m/秒)、巻頭から巻末、および巻末から巻頭の両方向
において測定した。その測定結果は、以下の表1に示
す。又、本具体例1において、駆動ローラ6及びアイド
ラーローラ4,5の偏振に伴う走行中の異音は発生しな
かった。
【0032】具体例2 具体例2は、アイドラーローラ4,5の潤滑剤の粘度
を、2333ポアズ(剪断速度1sec-1)とし、基油
として炭化水素油、増稠剤としてリチウム・セッケンを
用いたグリースを使用し、グリースのちょう度は28
5、滴点は196℃のものに変更した以外、具体例1の
構成と同じ構成をなすものである。測定結果は表1に示
す。又、本具体例2において、駆動ローラ6及びアイド
ラーローラ4,5の偏振に伴う走行中の異音は発生しな
かった。
【0033】具体例3 具体例3は、押圧ベルト20の張力を254.7gfか
ら198.1gfへ変更した以外、具体例1と同じ構成
をなすものである。測定結果は表1に示す。又、本具体
例2において、駆動ローラ6及びアイドラーローラ4,
5の偏振に伴う走行中の異音は発生しなかった。
【0034】具体例4 具体例4は、押圧ベルト20の張力を254.7gfか
ら362.2gfへ変更し、アイドラーローラ4,5の
潤滑剤を具体例2と同じものに変更した以外、具体例1
と同じ構成のものである。測定結果は表1に示す。又、
本具体例2において、駆動ローラ6及びアイドラーロー
ラ4,5の偏振に伴う走行中の異音は発生しなかった。
【0035】具体例5 従来型の3M社製の5.25インチ・タイプ・データ・
カートリッジ、「品番:DC6525」を基本とした。
上記「品番:DC6525」の仕様は、テープリールの
外径rは28.3mm、テープ最大巻径Rは69.0m
m、R/rは2.44、収納されたテープ長は310.
9m(テープ厚みは9.6μm)である。これを収納テ
ープ長を482mとするために、次の様に仕様を変更し
たのが本具体例5である。具体例5における構成は、テ
ープリール2,3の外径rを15.1mm、テープ最大
巻径Rを75.5mm、R/rを5.00(収納された
テープ長:482m、テープ厚み:9.6μm)であ
る。又、押圧ベルト20を設け、押圧ベルト20の張力
を424.5gfとした。又、アイドラーローラ4,5
の潤滑剤は具体例1と同じものを用いた。測定結果につ
いて以下に説明する。テープ走行時のテープ張力の最大
変動幅の値は34gfであり、巻頭−巻末および巻末−
巻頭ともほぼ同じであった。これは押圧ベルト20を設
けずに、従来品にて単にそのまま収納テープ長を482
mとした場合に測定されたテープ張力の最大変動幅の値
である51gfに比べて約33%の改善である。また、
このときの最大駆動力値は118gであり、押圧ベルト
20を設けない従来品にて収納テープ長を482mとし
た場合の測定結果値である115gとほぼ同じであっ
た。また、本具体例5において、駆動ローラ6およびア
イドラーローラ4,5の偏振に伴う走行中の異音は発生
しなかった。
【0036】比較品 上記の具体例1から具体例4との比較品として、押圧ベ
ルト20を取り付けない以外、具体例1と同じ構成のも
のを使用する。測定結果は表1に示す。又、本具体例2
において、駆動ローラ6及びアイドラーローラ4,5の
偏振に伴う走行中の異音は発生しなかった。
【0037】
【表1】
【0038】次に、他の実施例について説明する。 第2実施例 図5にテープカートリッジの第2実施例における構造を
示す。第2実施例では、テープ10に生じる張力の変動
を低減するためテープリール2,3の回転に適度な負荷
を与える押圧アーム手段30を設けた。尚、第2実施例
では、上述した押圧ベルトは使用していない。押圧アー
ム手段30は、「く」の字状に屈曲したアーム31と、
ストッパ32とを有する。アーム31は、テープリール
2,3に近接した位置に配置され、アーム31の一端が
矢印33方向に回転するように、アーム31の他端がテ
ープカートリッジ1のケース1bに回転自由に取り付け
られる。又、アーム31の上記他端部には、ねじりコイ
ルバネ等(不図示)を設け、アーム31はアーム31の
一端がテープリール2,3に巻回されるテープ10を押
圧するように付勢される。尚、アーム31によるテープ
10への押圧は、テープ10がテープリール2からテー
プリール3へ走行する場合に巻取側のテープリール3に
テープ全長の約半分のテープ10が巻回された時点から
押圧が始まるように、ケース1bにはアーム31の余計
な回転を禁止するためのストッパ32が設けられる。
又、アーム31の上記一端部分には、アーム31とテー
プ10との接触摩擦力を低減するため、図示するように
回転中心34を中心に回転可能なローラ35を取り付け
てもよい。尚、アーム31及びストッパ32の設置位置
は、図示位置に限るものではなく、テープ10や駆動ベ
ルト7の走行に支障のない範囲とすることができる。
又、押圧アーム手段30は、図5に示すように、巻取側
テープリール及び供給側テープリールの両方に近接して
設けてもよいし、巻取側テープリールのみに近接して設
けてもよい。
【0039】このような構成にてなる第2実施例のテー
プカートリッジにおいても、第1実施例と同様に、巻取
側のテープリールにテープ全長の約半分のテープ10が
巻回された時点からアーム31にて押圧が始まり、巻取
側のテープリールの回転に負荷が作用し始めることか
ら、テープを走行させるときテープ10の全長において
テープ10に作用する張力の変動を低減することができ
る。尚、アイドラーローラ4,5等に潤滑剤を塗布する
等の上述した各事項については、上述した第1実施例の
場合と同様に適用することができる。
【0040】第3実施例 図6にテープカートリッジの第3実施例における構造を
示す。第3実施例では、テープ10に生じる張力の変動
を低減するためテープリール2,3の回転に適度な負荷
を与える圧接ベルト手段40を設けた。尚、第3実施例
では、上述した押圧ベルトは使用していない。圧接ベル
ト手段40は、支軸を中心に回転可能な一対のローラ4
1,42と、このローラ41,42にかけまわされるベ
ルト43とからなる。尚、一対のローラ41,42は、
該ローラ41,42にかけまわされるベルト43の外面
43aが、巻取側のテープリール(例えばテープリール
3)にテープ全長の約半分のテープ10が巻回された時
点から接触し押圧が始まるような位置に配置される。
尚、ローラ41,42、ベルト43の設置位置は、図示
位置に限るものではなく、テープ10や駆動ベルト7の
走行に支障のない範囲とすることができる。又、ローラ
41,42は、巻き取り側のテープリールにテープ全長
が巻き取られたとき、そのテープがローラ41,42に
接触しないような位置に設けられることはもちろんであ
る。又、ベルト43の材料、張力等については、上述し
た押圧ベルト20と同じものを採用することができる。
又、アイドラーローラ4,5等に潤滑剤を塗布する等の
上述した各事項については、上述した第1実施例の場合
と同様に適用することができる。又、圧接ベルト手段4
0は、図6に示すように、巻取側テープリール及び供給
側テープリールの両方に近接して設けてもよいし、巻取
側テープリールのみに近接して設けてもよい。
【0041】このような構成にてなる第3実施例のテー
プカートリッジにおいても、第1実施例と同様に、巻取
側のテープリールにテープ全長の約半分のテープ10が
巻回された時点からベルト43にて押圧が始まり、巻取
側のテープリールの回転に負荷が作用し始めることか
ら、テープを走行させるときテープ10の全長において
テープ10に作用する張力の変動を低減することができ
る。
【0042】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、テ
ープリールの回転を抑制するための抑制機構を設けたこ
とより、抑制機構が巻取側テープリールに巻回されたテ
ープの外周面を押圧する。したがって上記押圧により、
巻取側テープリールの回転に負荷を与え、供給側のテー
プリールと巻取側のテープリールの間の回転速度差を減
少させ、その結果、テープ巻頭から巻末までのテープ全
長が走行する間のテープリールにおけるテープ巻径の変
化に起因する、テープ張力の変動を小さくすることがで
きる。又、駆動ローラには駆動ベルトのみがかけられて
おり駆動ローラに余分な負荷がかからない。又、第1及
び第2アイドラーローラには駆動ベルトのみか、又は駆
動ベルトの内側に重ねてかけまわされた別のベルトが第
1及び第2アイドラーローラーに1段構造で取り付けら
れているので、アイドラーローラが偏振することはなく
異音が発生することもなく、又、テープカートリッジの
厚さも厚くならない。
【0043】さらに請求項2から請求項4記載の発明に
よれば、押圧ベルトに適宜な値の張力を作用させること
から、押圧ベルトが駆動ベルトを介してテープを押圧し
ても押圧ベルトは駆動ローラに余計な負荷を与えないよ
うにすることができる。又、押圧ベルトはアイドラーロ
ーラにかけまわすようにしたことより、従来のようにア
イドラーローラ等が2段構造となるものではない。よっ
てテープカートリッジの厚さが大きくならず、又、アイ
ドラーローラ等が偏心することもないので異音を発生さ
せることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のベルト駆動型テープカートリッジの
第1実施例における構造を示す斜視図である。
【図2】 図1に示すベルト駆動型テープカートリッジ
の平面図である。
【図3】 図2に示すIII−III部における断面図であ
る。
【図4】 図1に示すベルト駆動型テープカートリッジ
においてテープリールの回転中心点、アイドラーローラ
の回転中心点、駆動ローラ6の回転中心点の位置関係を
説明するための図である。
【図5】 本発明のベルト駆動型テープカートリッジの
第2実施例における構造を示す平面図である。
【図6】 本発明のベルト駆動型テープカートリッジの
第3実施例における構造を示す平面図である。
【図7】 本発明の第1実施例のベルト駆動型テープカ
ートリッジにおけるテープ駆動力、テープ走行テンショ
ンの変化を示すグラフである。
【図8】 従来のベルト駆動型テープカートリッジの構
造を示す平面図である。
【図9】 従来のベルト駆動型テープカートリッジにお
けるテープ駆動力、テープ走行テンションの変化を示す
グラフである。
【符号の説明】
2,3…テープリール、4,5…アイドラーローラ、6
…駆動ローラ、7…駆動ベルト、10…テープ、20…
押圧ベルト、31…アーム、32…ストッパ、41,4
2…ローラ、43…ベルト。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テープが巻回された供給側テープリール
    及び巻取側テープリールの一対がベースに回転可能に取
    り付けられ上記ベースの一辺に沿ったテープ経路を通り
    上記供給側テープリールから上記巻取側テープリールへ
    テープが巻き取られ、かつ上記テープ経路に近接し上記
    供給側テープリールと上記巻取側テープリールとの間に
    駆動ローラが上記ベースに回転可能に取り付けられ、か
    つ上記供給側テープリールを間に挟み上記駆動ローラに
    対向する位置に第1アイドラーローラが上記ベースに回
    転可能に取り付けられ上記巻取側テープリールを間に挟
    み上記駆動ローラに対向する位置に第2アイドラーロー
    ラが上記ベースに回転可能に取り付けられ、かつ上記駆
    動ローラ、上記供給側テープリール、上記第1アイドラ
    ーローラ、上記第2アイドラーローラ及び上記巻取側テ
    ープリールを経由して駆動ベルトがかけまわされ上記駆
    動ベルトは上記供給側テープリールと上記巻取側テープ
    リールとにあってはこれらのテープリールの各対向面を
    通過するように構成した、ベルト駆動型テープカートリ
    ッジであって、 上記巻取側テープリールに隣接して配置され該巻取側テ
    ープリールに巻回されるテープに押圧され上記巻取側テ
    ープリールの回転を抑制する抑制機構を備えたことを特
    徴とするベルト駆動型テープカートリッジ。
  2. 【請求項2】 上記抑制機構は、上記供給側テープリー
    ルに巻回されているテープ量のほぼ半分量のテープが上
    記巻取側テープリールに巻き取られたときから上記巻取
    側テープリールに巻回されたテープに押圧を開始する、
    請求項1記載のベルト駆動型テープカートリッジ。
  3. 【請求項3】 上記抑制機構は、上記第1アイドラーロ
    ーラと第2アイドラーローラとの間にかけまわされ上記
    駆動ベルトの内側に位置し上記駆動ベルトの移動ととも
    に移動する押圧ベルトである、請求項1又は2記載のベ
    ルト駆動型テープカートリッジ。
  4. 【請求項4】 上記押圧ベルトにおける張力は、140
    gf以上、510gf以下の範囲である、請求項3記載
    のベルト駆動型テープカートリッジ。
  5. 【請求項5】 上記第1及び第2アイドラーローラが取
    り付けられた各回転軸と上記第1及び第2アイドラーロ
    ーラとの間に潤滑剤を介在させ、かつ上記潤滑剤の1S
    ec-1の剪断速度において測定した上記潤滑剤の粘度を
    100ポアズ以上、5,000ポアズ以下とした、請求
    項1ないし4のいずれかに記載のベルト駆動型テープカ
    ートリッジ。
  6. 【請求項6】 上記供給側テープリールの外径rと、上
    記供給側テープリールに上記テープが最も多く巻回され
    たときの最大テープ巻径Rとの関係を、R/r≧2.6
    とした請求項1ないし5のいずれかに記載のベルト駆動
    型テープカートリッジ。
JP6151980A 1994-07-04 1994-07-04 ベルト駆動型テープカートリッジ Pending JPH0845226A (ja)

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