JPH1049846A - テープ状情報記録媒体及び情報記録／再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トラックピッチを縮小し、記録容量の増大を
可能としたテープ状情報記録媒体を提供する。 【解決手段】 テープ状記録媒体１０には、その先端部
分に、データ記録領域１５の多数の情報記録トラック１
４に整列した多数の標準位置信号記録トラック１２が設
けられる。各標準信号記録トラック１２には、媒体の製
造時に標準ドライブにより、トラック方向及びトラック
幅方向に一様な磁気信号が記録される。ユーザ側のドラ
イブでは、標準信号記録トラック１２のセンターを検出
し、このトラック１２に整列させてデータ記録用の情報
記録トラック１４を形成する。ヘッドのテープ幅方向の
位置を精度よくトラックセンターに整合させることで、
トラックピッチの縮小を可能とし、テープ状情報記録媒
体の記録容量の増大を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テープ状情報記録
媒体及び情報記録／再生装置に関し、特に、トラック中
心に対するヘッドの位置決め精度の向上を図ったテープ
状情報記録媒体及びこれに用いる情報記録／再生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】情報記録用の磁気テープは、古くから知
られており、今日でも、コンピュータで扱う情報を記録
／再生（記録及び／又は再生）する目的で数多く使用さ
れている。データストリームカートリッジは、このよう
な磁気テープの１つとして知られており、例えばＱＩＣ
とも呼ばれているデータストリームカートリッジは、金
属製のベースプレート上に２本のピン、プーリ及びドラ
イブローラを取り付け、磁気テープを巻き付けたリール
をピンに支持し、ドライブローラをドライブ側から駆動
することにより、ドライブローラ及び磁気テープパック
間を駆動するゴムベルトの作用で磁気テープを走行させ
る構造をもつ。磁気テープは、ガイドピンにより走行位
置が規制され、カートリッジに設けられた開口部を通し
てドライブ側の磁気ヘッドに押し当てられ、情報の記録
／再生が行われる。

【０００３】磁気ヘッドは、ステップモータで駆動され
るリード・スクリュウ機構によって、走行中のテープの
幅方向に位置制御され、テープの幅方向に並設された多
数の帯状トラックの夫々に対して情報を記録／再生す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、コンピュータの
扱う情報量が増大しており、テープ状情報記録媒体にお
いても記録容量の増大が要請されている。記録容量を増
加させるための一つの手段は、各帯状トラックの幅を縮
小し、所定幅のテープ内に、より多くのトラックを並設
する方法である。

【０００５】ところで、磁気ヘッドのトラックに対する
相対位置は、カートリッジを磁気テープ装置に装着する
毎に、又は、磁気テープ装置を取り替える毎に、例えば
１０μｍ以上変動する。一般的に、ヘッドの位置決め精
度をトラックピッチの１０％以下にしなければ記録／再
生信号に所望の信頼性が得られないことから、前記１０
μｍ以上の変動は、トラックピッチを１００μｍ以下に
下げることを困難にする。つまり、記録／再生性能の低
下を招くことなくトラックピッチを縮小するには限界が
ある。

【０００６】本発明は、上記に鑑み、テープ状情報記録
媒体のトラック中心からのヘッドの位置決め精度を向上
させることで、ヘッドの記録／再生性能を低下させるこ
となくトラックピッチの縮小を可能とし、これによって
記録容量の増大を可能としたテープ状情報記録媒体、及
び、これに用いる情報記録／再生装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のテープ状情報記録媒体は、テープの長さ方
向に延びる帯状の情報記録トラックをテープの幅方向に
複数並設してなるデータ記録領域を備えるテープ状情報
記録媒体において、前記データ記録領域に先行するテー
プの長さ方向位置に、テープの幅方向の基準位置を与え
る標準位置信号を記録したことを特徴とする。

【０００８】また、本発明の情報記録／再生装置は、上
記標準位置信号を再生することが出来る情報記録／再生
装置であって、情報の記録／再生に先立って、トラック
の幅方向に振動しつつ前記標準位置信号を読み出すヘッ
ドと、前記ヘッドからの再生信号の強度と該ヘッドの振
動変位との関係に基づいて、前記基準位置からのヘッド
のずれ量を演算する演算部とを備えることを特徴とす
る。

【０００９】本発明のテープ状情報記録媒体及び情報記
録／再生装置では、記録／再生装置にテープ状情報記録
媒体を装着した際に生ずるヘッドの位置誤差が、標準位
置信号に基づいて補正できるので、標準位置信号の記録
位置に後続して配設されるデータ記録領域において、ヘ
ッドの位置決め精度が向上し、正確なトラック位置での
情報の記録／再生が行われる。従って、小さなトラック
ピッチを採用した場合にも、信頼性が高い記録／再生が
可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施形態例に
基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態
例に係るテープ状情報記録媒体のテープ先端部分を示す
平面図である。テープ状記録媒体１０は、情報の記録／
再生開始部分を成すテープ先端部に設けられた端部検出
用の検出孔１１と、テープの幅方向に並んで配設された
多数の標準位置信号記録トラック１２を有するヘッド位
置検出領域１３と、データの記録がなされる多数の情報
記録トラック１４を含むデータ記録領域１５とを有す
る。各標準位置信号記録トラック１２及び情報記録トラ
ック１４は、何れもテープの長手方向に延びた帯状トラ
ックを形成し、対応する各１つの標準位置信号記録トラ
ック１２及び情報記録トラック１４がテープの幅方向に
相互に整列して配設される。

【００１１】各標準位置信号記録トラック１２は、テー
プ状記録媒体の製造時に、書込み位置精度が保証された
書込み装置（標準ドライブ）を用いて、テープの幅方向
の位置精度が高く記録される。標準位置信号記録トラッ
ク１２には、その幅方向及びトラック方向の何れにも均
一な強度の磁気信号が記録されている。情報記録トラッ
ク１４は、テープ状記録媒体１０の購入後に、各ユーザ
側のドライブで形成されるもので、標準位置信号記録ト
ラック１２のセンターに記録データの中心が整列するよ
うに、各ドライブ側で形成される。

【００１２】図２（ａ）及び（ｂ）は、図１のテープ状
情報記録媒体１０でトラック位置の誤差を検出する際の
検出原理を示す模式図である。図面は、標準位置信号記
録トラックと磁気ヘッドのギャップとの位置関係を示す
平面図として描かれ、同図（ａ）はヘッドのギャップセ
ンターの振動中心２３と標準位置信号記録トラックのセ
ンター２４とが一致する場合を示し、同図（ｂ）はギャ
ップセンターの振動中心２３が標準位置信号記録トラッ
クのセンター２４より図面上で下方にδだけずれた場合
を示している。また、図３（ａ）及び（ｂ）は夫々、図
２（ａ）及び（ｂ）に対応する図で、図２（ａ）及び
（ｂ）の夫々の場合における磁気ヘッドの検出出力の振
幅を示している。

【００１３】ユーザ側の情報記録／再生装置では、情報
の記録／再生の開始に先だって、テープ状記録媒体をテ
ープ先端位置まで巻き戻し、まず、目的とする１つの標
準位置信号記録トラック１２の略中心位置にヘッドを位
置決めする。次いで、所定振幅でヘッドを標準位置信号
記録トラック１２の幅方向に振動させながらテープ状記
録媒体を走行させ、ヘッドの磁気ギャップで標準位置信
号を読み取る。図２（ａ）及び（ｂ）には夫々、この状
態が示してあり、１つの標準位置信号記録トラック１２
の境界線２１と、ヘッドの磁気ギャップの両端の軌跡２
２との位置関係が示されている。各図面上で黒く塗りつ
ぶした部分は、磁気ギャップで読み取られる標準位置信
号部分を示し、ヘッドの出力振幅は概ねこの信号部分の
幅に比例する。

【００１４】図２（ａ）に示すように、ギャップセンタ
ーの振動中心２３と標準位置信号記録トラックのセンタ
ー２４とが一致する場合には、図３（ａ）に示すよう
に、ヘッドが図面上で上方向に変移した期間（Ｕ）と下
方向に変移した期間（Ｄ）とで、出力振幅が同じ幅で減
少する。これに対し、図２（ｂ）に示すように、ギャッ
プセンターの振動中心２３が標準位置信号記録トラック
の中心２４よりも図面上で下方向にずれた場合には、図
３（ｂ）に示すように、ギャップが上方向に変移した期
間（Ｕ）には出力振幅の減少は小さく、ヘッドが下方向
に変移した期間（Ｄ）には出力振幅の減少は大きい。

【００１５】そこで、ヘッドの検出出力を、ヘッドが図
面上で上方向に変移した期間（Ｕ）と下方向に変移した
期間（Ｄ）とに分けて積分し、該双方の積分値の差を求
める。これにより、ギャップセンターの振動中心２３と
標準位置信号記録トラックのセンター２４とのずれ量
（δ）を検出することが出来る。信号処理装置は、検出
されたずれ量δに基づいてステップモータを駆動し、ヘ
ッドのギャップ中心が標準位置信号記録トラックのセン
ターに正確に一致するようにヘッドの位置を修正する。

【００１６】上記トラック位置のずれ量検出及び位置修
正において、ヘッド位置をテープの幅方向に移動させる
手段として、ステップモータで駆動されるリード・スク
リュー機構を用いることが出来る。ステップモータにパ
ルス信号を与え、ステップモータを一定角度づつ回転さ
せ、リード・スクリュウ機構によってこの回転を直線運
動に変換することにより、微小な所定寸法づつヘッド位
置をテープの幅方向に移動させることが出来る。

【００１７】図４は、上記ステップモータの駆動原理を
示す模式図である。ステップモータ４０は、ロータマグ
ネット４１と、相互に直交する角度位置に配設された各
１対のＡコイル４２及びＢコイル４３から成る巻線とで
構成される。なお、図では２極の例を示すが、一般的に
は多数の極、例えば１２極が用いられる。また、同図に
は、Ｂコイル４３に通電し、Ｂコイル４３が作る磁界に
対応する位置にロータマグネット４１が静止する状態で
このステップモータ４０を示している。

【００１８】Ａコイル４２及びＢコイル４３の夫々の対
に通電した際の磁界は、ベクトルの合成で示すことがで
きる。これを図５（ａ）及び（ｂ）に示す。同図（ａ）
は、ロータの粗い位置決めに使用される合成磁界を示す
ものであって、Ａコイル４２及びＢコイル４３の何れか
一方又は双方の対に、所定値の直流電流を各コイルの順
方向又は逆方向に通電した場合の磁界を矢印で示してい
る。このような通電により、合成磁界は一周を８等分す
る各角度位置に順次に設定することが出来る。つまり、
各角度位置に段階的にロータを送ることが可能であり、
リード・スクリュウ機構を介してステップモータの回転
を直線運動に変換することにより、磁気ヘッドを等ピッ
チでステップ移動させることが出来る。

【００１９】図５（ｂ）は、いわゆるマイクロステップ
駆動の原理を示すものであり、同図（ａ）の各コイルに
流す電流値を、αの関数を係数として、指定された大き
さだけ補正することによって、合成磁界の方向を微細且
つ任意の角度位置に制御できることを示す。例えば、同
図に示した「Ｂ−αＡ」は、Ｂコイルに所定値の電流を
正方向に流し、Ａコイルに所定値のα倍の電流を負方向
に流すことを意味し、同図は、これら通電によりロータ
が図示の角度位置に位置することを示している。ヘッド
駆動装置は、この流すべき各電流値Ｂ−αＡ、−Ａ＋
（１−α）Ｂ／１＋α、−Ａ−αＢ、−（１−α）Ａ／
（１＋α）−Ｂ、αＡ−Ｂ、Ａ−（１−α）Ｂ／（１＋
α）、Ａ＋αＢ、（１−α）Ａ／（１＋α）＋Ｂを、マ
イクロプロセッサによる演算で求め、次いでこれをＤ／
Ａ変換器によりアナログ信号に変換し、定電流制御回路
に与える。

【００２０】上記ステップ移動とテープの走行とを組み
合せることにより、ヘッドを正確に位置決めすることが
出来る。つまり、ヘッドは、まず、図５（ａ）に従う通
電によって駆動されて、指定されたトラックに対してそ
の概略位置が指定され、次いで、その概略位置を中心と
する振動による位置誤差検出によりずれ量δが求めら
れ、更に、そのずれ量δを零にするように図５（ｂ）に
従う通電が行われ、その微細位置が指定される。これに
よって、磁気ヘッドを標準位置信号記録トラックのセン
ターに正確に位置決めすることが可能になる。

【００２１】引き続き、テープが走行して、ヘッドがデ
ータ記録領域内に来ると、標準位置信号記録トラックの
センターに正確に位置決めされたヘッドは、そのままの
状態で情報記録トラックのセンターに精度良く整合し、
このヘッド位置で正確な情報の記録／再生が可能とな
る。

【００２２】上記のように、本実施形態例のテープ状情
報記録媒体及び情報記録／再生装置では、情報記録トラ
ックに先行するテープの先端部分で、ヘッドを正確に情
報記録トラックのセンターに位置決めできるので、トラ
ックピッチを縮小した場合にも、信頼性が高い情報の記
録／再生が可能である。

【００２３】標準位置信号に基づいてヘッドの位置誤差
を修正する際のヘッドの振動変位はトラックピッチの３
〜５０％の範囲とすることが好ましい。ここで、振動変
位が３％以下では、標準位置信号の再生信号に基づいて
基準位置からのヘッドのずれ量を求めることが困難であ
り、また、振動変位が５０％以上では、隣接する標準位
置信号記録トラックとの間の信号分離が困難である。

【００２４】なお、上記実施形態例では、各情報記録ト
ラックの夫々に対応して１つの標準位置信号記録トラッ
クを配設する本発明の好適な例を挙げたが、全体の情報
記録トラックに対して唯１つの標準位置信号記録トラッ
クを配設することも可能である。この場合には、テープ
の先端部分でヘッドのテープの幅方向の現在位置を正確
に検出したら、その後は、演算結果及び所定のトラック
ピッチに従って演算を行い、その演算結果に従ってヘッ
ドをテープの幅方向に移動させて、目的のトラックのセ
ンターに位置決めする。

【００２５】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の情報記録媒体及び情報記録
／再生装置は、上記実施形態例の構成にのみ限定される
ものではなく、上記実施形態例の構成から種々の修正及
び変更を施した情報記録媒体及び情報記録／再生装置
も、本発明の範囲に含まれる。例えば、標準位置信号
は、磁気記録のみに限定されるものではなく、また、標
準位置信号の記録態様も、前記一様な信号に限らず、種
々の変更が可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、情報の記録／再生における信頼性を損うことなく、
テープ状情報記録媒体における情報記録トラックのトラ
ックピッチを縮小でき、その情報記録密度を高め、記録
容量を増大させることが出来る。また、標準位置信号の
記録は、記録位置精度が保証された標準ドライブを用い
て媒体制作者側で安価且つ正確に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態例のテープ状情報記録媒体
の構成を示す平面図。

【図２】（ａ）及び（ｂ）は夫々、図１の情報記録媒体
の標準位置信号記録トラックでのずれ量検出の原理を示
す平面図。

【図３】（ａ）及び（ｂ）は夫々、図２（ａ）及び
（ｂ）におけるヘッドの検出出力の振幅を示す信号波形
図。

【図４】ヘッドを移動させるステップモータの駆動原理
を示す模式的側面図。

【図５】（ａ）及び（ｂ）は夫々、ステップモータの各
角度位置への位置決めを示すグラフ。

【符号の説明】

１０ テープ状情報記録媒体 １１ 検出孔 １２ 標準位置信号記録トラック １３ ヘッド位置検出領域 １４ 情報記録トラック １５ データ記録領域 ２１ トラック境界線 ２２ 磁気ギャップ両端の軌跡 ２３ ギャップセンターの振動中心 ２４ 標準位置信号記録トラック中心 ４０ ステップモータ ４１ ロータマグネット ４２ Ａコイル ４３ Ｂコイル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープの長さ方向に延びる帯状の情報記
   録トラックをテープの幅方向に複数並設してなるデータ
   記録領域を備えるテープ状情報記録媒体において、 前記データ記録領域に先行するテープの長さ方向位置
   に、テープの幅方向の基準位置を与える標準位置信号を
   記録したことを特徴とするテープ状情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記各情報記録トラックの夫々に対応し
   て、前記標準位置信号が記録された１つの標準位置信号
   記録トラックを備え、対応する情報記録トラックと標準
   位置信号記録トラックとがテープの幅方向に整列する、
   請求項１に記載のテープ状情報記録媒体。
3. 【請求項３】 前記標準位置信号記録トラック内には、
   所定の一様な標準位置信号が記録される、請求項２に記
   載のテープ状情報記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れか一に記載のテー
   プ状情報記録媒体に情報を記録／再生するための情報記
   録／再生装置であって、 情報の記録／再生に先立って、トラックの幅方向に振動
   しつつ前記標準位置信号を読み出すヘッドと、 前記ヘッドからの再生信号の強度と該ヘッドの振動変位
   との関係に基づいて、前記基準位置からのヘッドのずれ
   量を演算する演算部とを備えることを特徴とする情報記
   録／再生装置。
5. 【請求項５】 前記ヘッドの振動変位の最大値がトラッ
   クピッチの３〜５０％の範囲である、請求項４に記載の
   情報記録再生装置。