JPH09180313A - テープガイド装置およびテープ記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】フランジによりテープの幅方向の位置を機械的
に調整する方法では、エッジが破損したり、走行モード
によりテープ位置が異なる場合が生じる。 【解決手段】ヘッド２０と第１のガイドポスト１３およ
び第２のガイドポスト１４の間に各々、磁気テープ１０
の上下のエッジの位置を検出する上エッジ検出器３
１_-1，３１_-2および下エッジ検出器３２_-1，３２_-2を設
ける。上エッジ検出器３１で検出された上エッジの位置
と下エッジ検出器３２で検出された下エッジの位置より
制御部３３において磁気テープ１０の中心位置を求め、
さらにその磁気テープ１０の中心位置とヘッド２０の中
心位置との偏差を求める。その偏差が０になるように、
モータ駆動部３４は、ガイドポストのテープ当接面に設
けられている超音波モータ３５を励振させて磁気テープ
１０を所定の位置に移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばオーディ
オテープ、ビデオテープなどのテープ状記録媒体が所定
の位置を走行するように、そのテープを案内するテープ
ガイド装置、および、そのテープガイド装置を用いたテ
ープ記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】テープ状記録媒体にデータを記録するテ
ープ記録再生装置は、大量のデータを記録できることな
どの理由により、オーディオデータやビデオデータの記
録・再生や、コンピュータ装置などで用いられるデータ
のバックアップなどを行う主要な装置として用いられて
いる。そのようなテープ記録再生装置において、データ
をテープに記録する方法には、ビデオテープレコーダの
ように回転する２つの磁気ヘッドによりヘリカルスキャ
ンをして記録する方法と、オーディオレコーダのように
固定ヘッドによりテープの長手方向のトラックへ記録す
る方法とがある。

【０００３】そのどちらの方法においても、データの記
録および再生をエラー無しで行うためには、テープが所
定の位置（テープの幅方向の位置。以後、テープの高さ
と言う場合もある。）を正確に走行することが重要であ
る。特に最近は、より大量のデータを記録するためにト
ラック幅を狭くして記録密度を向上させているので、そ
のテープの位置をより高精度に維持する必要がある。こ
れまでのテープ記録再生装置においては、テープの走行
路を案内するガイドポストの、テープのエッジ部分に相
当する位置にフランジを設け、そのフランジによりテー
プの上エッジもしくは下エッジを規制して、テープの高
さが所定の位置になるようにしていた。また、そのガイ
ドポストの角度を変えることにより、テープの高さを自
動的に調整する試みもなされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのようなテ
ープの幅方向の位置の調整方法においては、テープのエ
ッジがフランジに押し付けられるため、そのテープのエ
ッジ部分が破損する場合があった。また、そうのような
テープ記録再生装置においては、たとえばテープの走行
方向や走行速度を変えてテープの走行条件を変えた時に
は、テープの走行位置も変化してしまうが、前述したよ
うなフランジにより一律的に調整をする機械的な方法で
は、その全てに対して適切にテープ位置を調整するとが
できなかった。また、前述したような、ガイドポストの
角度を変えてテープの高さを自動調整する方法において
は、駆動機構が複雑になる上に応答速度が十分でなく、
未だ実強に耐えうるものは提供されていない。

【０００５】したがって、本発明の目的は、テープの幅
方向の位置を精度よく調整できるテープガイド装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、そのテ
ープガイド装置を用いて、種々の動作モードにおいても
適切にテープの走行位置を調整でき、データの記録およ
び再生が正確に行えるテープ記録再生装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、テープのヘッド付近の位置を検出し、フィードバッ
ク制御を行ってその位置が正確に維持できるようにし
た。また、その際にテープを移動させる手段として、超
音波リニアモータを用いるようにした。

【０００７】したがって、本発明のテープガイド装置
は、テープに当接しそのテープを幅方向に動かす超音波
アクチュエータと、テープの幅方向の位置を検出するテ
ープ位置検出手段と、その検出されたテープの位置の所
定の位置からのズレを求め、そのズレが解消するように
前記超音波アクチュエータを励振させる超音波アクチュ
エータ駆動手段とを有する。

【０００８】好適には、前記超音波アクチュエータは、
テープをその走行方向に案内するガイドポスト内に設け
られている。また好適には、 前記テープ位置検出手段
は、テープの幅方向の上下両縁部の位置を各々検出し、
その両縁部の位置に基づいてテープの所定の基準位置を
検出する。

【０００９】特定的には、前記超音波アクチュエータ
は、定在波振動し所定の１方向に対象物を移動させる超
音波リニアモータが、各々移動の方向が逆方向になるよ
うに２組組み合わせて構成されたアクチュエータであ
る。また特定的には、前記超音波アクチュエータは、所
定の方向およびその逆方向に進行波振動し対象物を該振
動に基づいて前記両方向に移動させる超音波リニアモー
タにより構成されたアクチュエータである。

【００１０】また、本発明のテープ記録再生手段は、前
記テープガイド装置２個が、テープにデータの記録また
は再生を行うヘッドの両側に各々１個ずつ設けられたも
のである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
６を参照して説明する。本実施の形態においては、本発
明のテープガイド装置を適用し、固定ヘッドによりデー
タを磁気テープに記録するテープ記録再生装置について
説明する。図１は、テープ記録再生装置のテープ走行系
１ａに係わる構成部を示す図である。本実施の形態のテ
ープ記録再生装置のテープ走行系１ａは、供給リール１
１、巻き取りリール１２、第１のガイドポスト１３、第
２のガイドポスト１４を有する。磁気テープ１０は、第
１のガイドポスト１３および第２のガイドポスト１４に
よりその長手方向の走行路が案内されており、供給リー
ル１１に巻かれた磁気テープ１０は、図示せぬピンチロ
ーラとキャプスタンにより引っ張られ、巻き取りリール
１２に巻き取られる。第１のガイドポスト１３と、第２
のガイドポスト１４の間にヘッド２０が設けられてお
り、このヘッド２０が磁気テープ１０に当接して磁気テ
ープ１０に対してデータの記録および再生を行う。

【００１２】なお、図１において、第１のガイドポスト
１３とヘッド２０の間には、後述する第１のテープガイ
ド装置３０_-1の構成部であってその位置のテープの幅方
向の位置を検出するエッジ検出器３１_-1，３２_-1が設け
られており、さらに第１のガイドポスト１３には、同じ
く第１のテープガイド装置３０_-1の構成部である超音波
モータ３５_-1が埋設されている。同様に、ヘッド２０と
第２のガイドポスト１４の間には、後述する第２のテー
プガイド装置３０_-2の構成部であってその位置のテープ
の幅方向の位置を検出するエッジ検出器３１_-2，３２_-2
が設けられ、ガイドポスト１４には超音波モータ３５_-2
が埋設されている。なお、本実施の形態においてはテー
プ走行系１ａは水平方向に設置され、磁気テープ１０の
幅方向が鉛直方向になる。したがって、エッジ検出器３
１，３２は、エッジ検出器３１_-1，３１_-2が磁気テープ
１０の上側のエッジを検出する上エッジ検出器、エッジ
検出器３２_-1，３２_-2が磁気テープ１０の下側のエッジ
を検出する下エッジ検出器となる。

【００１３】図２は、本実施の形態のテープ記録再生装
置の、磁気テープ１０の幅方向の位置を調整するテープ
位置制御系１ｂの構成を示す図である。テープ位置制御
系１ｂは、ヘッド２０の供給リール１１側と巻き取りリ
ール１２側に各々設けられ、その位置の磁気テープ１０
の位置を各々調整する第１のテープガイド装置３０_-1、
および、第２のテープガイド装置３０_-2から構成され
る。また、第１のテープガイド装置３０_-1および第２の
テープガイド装置３０_-2は、全く同じ構成であり、各々
上エッジ検出器３１_-1，３１_-2、下エッジ検出器３
２_-1，３２_-2、制御部３３_-1，３３_-2、モータ駆動部３
４_-1，３４_-2、および、超音波モータ３５_-1，３５_-2を
有する。

【００１４】上エッジ検出器３１および下エッジ検出器
３２は、磁気テープ１０のエッジを検出するセンサであ
り、図１に示すようにヘッド２０を挟んで供給リール１
１側および巻き取りリール１２側に各々設けられ、各位
置で磁気テープ１０の上側のエッジおよび下側のエッジ
を検出する。ヘッド２０に対する上エッジ検出器３１お
よび下エッジ検出器３２の位置関係を図３に示す。図３
に示すように、ヘッド２０、上エッジ検出器３１および
下エッジ検出器３２は、各中心線Ｃh,Ｃu,Ｃd が、所定
距離ｄs ずつ離れるように厳密に調整され、さらに、上
エッジ検出器３１と下エッジ検出器３２との間の距離２
×ｄs が磁気テープ１０の幅Ｗにほぼ等しくなるように
設けられている。

【００１５】なお、本実施の形態においては、上エッジ
検出器３１および下エッジ検出器３２は、光学式の位置
検出器であって、光の照射面積に応じた電流が検出でき
るＰＳＤ(Position Sensitive Device) である。上エッ
ジ検出器３１における、磁気テープ１０の上エッジの位
置と検出される信号の関係を図４（Ａ）に、下エッジ検
出器３２における磁気テープ１０の下エッジの位置と検
出される信号の関係を図４（Ｂ）に示す。上エッジ検出
器３１においては、図４（Ａ）に示すように、磁気テー
プ１０が上方向に移動するほど、上エッジ検出器３１の
センサ面が磁気テープ１０により隠れるので、検出され
る電流は小さくなる。また、下エッジ検出器３２におい
ては、図４（Ｂ）に示すように、磁気テープ１０が上方
向に移動するほど、磁気テープ１０に隠れる下エッジ検
出器３２のセンサ面が小さくなり、検出される電流は大
きくなる。

【００１６】上エッジ検出器３１においては、中心位置
Ｃu の検出電流値を基準にして正負を逆にした図４
（Ａ）の破線に示すような信号を、上エッジの位置を示
す信号Ｐu として制御部３３に出力し、下エッジ検出器
３２においては、図４（Ｂ）に示す検出電流値をそのま
ま下エッジの位置を示す信号Ｐd として制御部３３に出
力する。

【００１７】制御部３３は、上エッジ検出器３１で検出
された磁気テープ１０の上側エッジ位置と、下エッジ検
出器３２で検出された磁気テープ１０の下側エッジ位置
とに基づいて、図３に示すような磁気テープ１０の中心
位置Ｃt を求め、さらにその中心位置Ｃt とヘッド２０
の中心位置Ｃh との偏差を求めて、その偏差をモータ駆
動部３４に出力する。具体的には、制御部３３には、図
４（Ａ）の破線および図４（Ｂ）に示すような磁気テー
プ１０の上下のエッジの位置を示す信号Ｐu,Ｐd を加算
することにより、図４（Ｃ）に示すような、磁気テープ
１０の中心位置Ｃt を示す信号を得る。

【００１８】超音波モータ３５は、ピエゾ素子を用いた
超音波リニアモータであり、第１のガイドポスト１３の
表面に対して垂直な方向に振動するピエゾ素子が、図５
（Ａ）に示すように第１のガイドポスト１３および第２
のガイドポスト１４の長手方向、すなわちテープ１０の
幅方向であって、磁気テープ１０と当接する箇所に埋設
されている。本実施の形態においては、この複数のピエ
ゾ素子を用いた超音波リニアモータを進行波により励振
させて、超音波モータ３５に当接している磁気テープ１
０を上方向、または下方向に移動させる。

【００１９】モータ駆動部３４は、制御部３３から入力
された磁気テープ１０の中心位置Ｃt のヘッド２０の中
心位置Ｃh に対する偏差に基づいて、超音波モータ３５
を駆動する。モータ駆動部３４は、磁気テープ１０の中
心位置の偏差Δが正数、すなわち、磁気テープ１０の中
心位置Ｃt がヘッド２０の中心位置Ｃh より上にある場
合には、その偏差Δが０になるまで超音波モータ３５に
対して磁気テープ１０を下向きに移動させるような進行
波を印加し、磁気テープ１０の中心位置の偏差Δが負
数、すなわち、磁気テープ１０の中心位置Ｃt がヘッド
２０の中心位置Ｃh より下にある場合には、その偏差Δ
が０になるまで超音波モータ３５に対して磁気テープ１
０を上向きに移動させるような進行波を印加する。

【００２０】このようなテープ記録再生装置の動作につ
いて説明する。供給リール１１に巻かれた磁気テープ１
０は、第１のガイドポスト１３および第２のガイドポス
ト１４によりその走行路を案内されながら、順次巻き取
りリール１２に巻き取られる。そして、第１のガイドポ
スト１３および第２のガイドポスト１４の間において、
磁気テープ１０にヘッド２０が当接されて、データの記
録または再生が行われる。ヘッド２０の両側、すなわ
ち、ヘッド２０と第１のガイドポスト１３の間、および
ヘッド２０と第２のガイドポスト１４の間には、磁気テ
ープ１０の上下のエッジの位置を検出する上エッジ検出
器３１_-1，３１_-2および下エッジ検出器３２ _-1，３２_-2
が設けられている。

【００２１】上エッジ検出器３１で検出された上エッジ
の位置Ｐu と下エッジ検出器３２で検出された下エッジ
の位置Ｐd に基づいて、制御部３３において磁気テープ
１０の中心位置Ｃt が算出され、さらに、ヘッド２０の
中心位置Ｃh との偏差Δが算出されて、その偏差Δがモ
ータ駆動部３４に出力される。そして、モータ駆動部３
４はその偏差Δが０になるように、超音波モータ３５を
励振させて、たとえば図６に示すような軌跡をたどっ
て、磁気テープ１０は所定の位置に移動される。なお、
図６は、磁気テープ１０が上側にずれた場合、および、
下側にずれた場合に、その位置が各々制御される状態を
示す。

【００２２】このように、本実施の形態のテープ記録再
生装置においては、通常のガイドポスト１３，１４に設
けられた超音波リニアモータ３５により、磁気テープ１
０をその幅方向に任意に移動させることができる。した
がって、ヘッド２０に対して磁気テープ１０の走行位置
を正確に維持することができる。また、磁気テープ１０
の位置を検出してフィードバック制御を行っているの
で、磁気テープ１０の走行速度や走行方向などの走行条
件が変化し、もとの磁気テープ１０の位置が変化したと
しても、常に磁気テープ１０の位置を高精度に維持する
ことができる。また、ガイドポスト１３およびガイドポ
スト１４の磁気テープ１０との接触面が実質的に超音波
モータで構成されているので、磁気テープ１０の走行抵
抗が大幅に現象し、スムースな走行ができる。また、フ
ランジなどによる機械的な磁気テープ１０の走行路の規
制を行わないので、磁気テープ１０のエッジを傷めるこ
とがなくテープの耐久性が向上し、さらに、記録／再生
データの信頼性がより高くなる。

【００２３】なお、本発明は本実施の形態に限られるも
のではなく、種々の改変が可能である。たとえば、磁気
テープ１０をその幅方向に移動させる超音波モータ３５
は、本実施の形態においては図５（Ａ）に示すように、
第１のガイドポスト１３および第２のガイドポスト１４
に各々１つの超音波リニアモータが埋設されたものであ
り、その超音波リニアモータに任意の方向の進行波を印
加することにより磁気テープ１０を任意の方向に移動さ
せていた。しかし、超音波モータ３５は、図５（Ｂ）に
示すように、第１のガイドポスト１３および第２のガイ
ドポスト１４に各々２組の超音波リニアモータ３６_-1，
３６_-2を埋設して、その各々に定在波を印加するような
方法で構成してもよい。この各超音波リニアモータ３６
_-1，３６_-2は、各ピエゾ素子が所定の位置で磁気テープ
１０と接触するような形状をしており、定在波が印加さ
れた場合も各々所定の方向に磁気テープ１０を移動させ
る。したがって、図５（Ｂ）に示すように超音波リニア
モータ３６_-1と超音波リニアモータ３６_-2を、各々反対
方向に磁気テープ１０を移動させるように構成しておけ
ば、図５（Ａ）に示した超音波モータ３５に進行波を印
加する方法と同様に、磁気テープ１０を任意の方向に移
動させることができる。

【００２４】また、たとえば、図５（Ｂ）において説明
した超音波モータ３５において、超音波リニアモータ３
６_-1のみを有して、磁気テープ１０を上方向にのみ強制
的に移動可能にし、磁気テープ１０の下方向の位置は、
たとえば従来と同じフランジにより規制するようにして
もよい。

【００２５】また、磁気テープ１０の位置を検出するた
めのエッジ検出器は、磁気テープ１０の上エッジを検出
する上エッジ検出器３１のみを有する構成、あるいは、
下エッジを検出する下エッジ検出器３２のみを有する構
成でもよい。また、上エッジ検出器３１および下エッジ
検出器３２は、本実施の形態のような、たとえばＰＳＤ
であるような光学式の位置センサでもよいし、磁性感応
式のセンサでもよい。また、本発明に係わるテープガイ
ド装置３０も、本実施の形態のテープ記録再生装置にお
いては、ヘッド２０の両側に２個設けたが、いずれか１
個のみでもよい。テープに記録するデータの種類などに
応じて要求される、磁気テープ１０の走行位置精度に基
づいて、前記エッジ検出器およびテープガイド装置の構
成や任意にしてよい。

【００２６】

【発明の効果】本発明のテープガイド装置によれば、テ
ープの幅方向の位置を精度よく調整できる。また本発明
のテープ記録再生装置によれば、そのテープガイド装置
を用いて種々の動作モードにおいても適切にテープの走
行位置を調整でき、データの記録および再生が正確に行
えるテープ記録再生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のテープ記録再生装置の
テープ走行系の構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施の形態のテープ記録再生装置の
テープ位置制御系の構成を示す図である。

【図３】図１に示したヘッドに対する上エッジ検出器お
よび下エッジ検出器の位置関係を示す図である。

【図４】図２に示したテープ位置制御系の各部の信号を
示す図であり、（Ａ）は、上エッジ検出器における磁気
テープの上エッジの位置と検出信号の関係を示す図、
（Ｂ）は、下エッジ検出器における磁気テープの下エッ
ジの位置と検出信号の関係を示す図、（Ｃ）は磁気テー
プの中心位置Ｃt を示す信号を示す図である。

【図５】本発明のテープガイド装置の超音波モータの説
明をする図であり、（Ａ）は、進行波が印加される超音
波モータがガイドポストに埋設されている状態を示す
図、（Ｂ）は、定在波が印加される超音波モータが２組
ガイドポストに埋設されている状態を示す図である。

【図６】図２に示したテープ位置制御系により、磁気テ
ープの位置が調整される状態を示す図である。

【符号の説明】

１ａ…テープ走行系 １０…磁気テープ １１…供給リール １２…巻き取りリール １３…第１のガイドポスト １４…第２のガイドポスト １ｂ…テープ位置制御系 ３０…テープガイド装置 ３１…上エッジ検出器 ３２…下エッジ検出器 ３３…制御部 ３４…モータ駆動部 ３５…超音波モータ ３６…超音波リニアモータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テープ状記録媒体が所定の位置を走行する
   ように、該テープ状記録媒体を案内するテープガイド装
   置であって、 前記テープ状記録媒体に当接するように設けられ、該テ
   ープ状記録媒体をその幅方向に動かすように該テープ状
   記録媒体に超音波振動を印加する超音波アクチュエータ
   と、 前記超音波アクチュエータの近傍に設けられ、前記テー
   プ状記録媒体の幅方向の位置を検出するテープ位置検出
   手段と、 前記テープ状記録媒体の前記検出された位置と前記所定
   の位置とのズレを求め、該ズレを解消するように前記超
   音波アクチュエータを励振させる超音波アクチュエータ
   駆動手段とを有するテープガイド装置。
2. 【請求項２】前記超音波アクチュエータは、前記テープ
   状記録媒体をその走行方向に案内するガイドポスト内に
   設けられている請求項１記載のテープガイド装置。
3. 【請求項３】前記超音波アクチュエータは、定在波振動
   し所定の１方向に対象物を移動させる超音波リニアモー
   タが、前記移動の方向が逆方向になるように２組組み合
   わせて構成された請求項１または２記載のテープガイド
   装置。
4. 【請求項４】前記超音波アクチュエータは、所定の方向
   およびその逆方向に進行波振動し対象物を該振動に基づ
   いて前記両方向に移動させる超音波リニアモータにより
   構成された請求項１〜３いずれか記載のテープガイド装
   置。
5. 【請求項５】前記テープ位置検出手段は、前記テープ状
   記録媒体の幅方向の両縁部の位置を各々検出し、該両縁
   部の位置に基づいて、該テープ状記録媒体の所定の基準
   位置を検出する請求項１記載のテープガイド装置。
6. 【請求項６】テープ状記録媒体に少なくともデータの記
   録または再生のいずれかを行うテープ記録再生装置であ
   って、 前記テープ状記録媒体に当接するように設けられ、該テ
   ープ状記録媒体をその幅方向に動かすように超音波振動
   を印加する超音波アクチュエータと、前記超音波アクチ
   ュエータの近傍に設けられ前記テープ状記録媒体の幅方
   向の位置を検出するテープ位置検出手段と、前記テープ
   状記録媒体の前記検出された位置と前記所定の位置との
   ズレを求め、該ズレを解消するように前記超音波アクチ
   ュエータを励振させる超音波アクチュエータ駆動手段と
   を有し、前記テープ状記録媒体が所定の位置を走行する
   ように案内するテープガイド装置２個が、前記テープ状
   記録媒体にデータの記録または再生を行うヘッドの両側
   に各々１個ずつ設けられているテープ記録再生装置。