JPH11328640A

JPH11328640A - 変換器装置

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Publication number: JPH11328640A
Application number: JP11096677A
Authority: JP
Inventors: Richard D Barndt; リチャード・ディー・バーント
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1998-04-03
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 1999-11-30
Anticipated expiration: 2019-04-02
Also published as: US6275350B1; EP0947981A2; JP3866440B2; EP0947981B1; DE69922570D1; EP0947981A3

Abstract

(57)【要約】【課題】テープの年数関連寸法不安定を補償するよう
位置決めされる読出変換器を備えた変換器装置を提供す
る。【解決手段】本発明の変換器装置は、磁気テープ（2
8）の複数のデータトラック（30）に対してデータを書
込み、読出す変換器装置であって、前記磁気テープ経路
の断面の少なくとも一部を横断して設置されている。変
換機装置は、各々がデータを特定のデータトラックに書
込み、読出すのに専用される書込変換器（48、50、52、
54、56、58、60）および読出変換器（62、64、66、68、
70、72、74）を有している、変換器対（34、36、38、4
0、42、44、46）の配列を備えている。前記書込および
読出変換器は、前記書込変換器を通る中心線が前記読出
変換器を通る第２の中心線に略平行であるような向きに
あり、変換器対内部の前記第１の中心線と第２の中心線
との間の距離は、前記配列を前記磁気テープに対して位
置決めするための第１の基準点（Ｈ）からの前記変換器
対の距離とともに大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にデータの格
納および検索に使用する磁気記憶装置における磁気ヘッ
ドの位置決めに関するものであり、更に詳細に記せばテ
ープの寸法不安定により生ずる変換器とテープとの整列
誤差を補償するための磁気ヘッドの位置決めに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気テープデータ記憶装置は、オペレー
タまたは電気的誤り、または機械的故障の場合にデータ
が失われることがなくなるように、コンピュータの非着
脱ディスク駆動機構に格納されるデータを支援するのに
使用される。磁気テープデータ記憶装置の使用は、格納
データの単位あたりのコストが他の形態の電子的データ
記憶装置に比較して低いので、普通のことである。非着
脱ディスク駆動機構に格納されるデータの密度および量
が増大することにより、更に大きいデータ記憶容量およ
び更に高いデータ転送速度を与えるテープデータ記憶装
置の必要性が益々増大している。データ記憶の要求事項
を満足するのに、磁気テープの更に高いトラック密度が
探求されている。更に高い転送速度を満足するのに、同
時に動作する多数の読み書き変換器を有する磁気ヘッド
が使用されている。

【０００３】記憶装置の最大テープトラック密度を決定
する際に考慮しなければならない多数の要素が存在し、
それにはテープ記憶装置の小さい製造変化により生ず
る、またはテープの寸法不安定に影響する環境要因によ
り生ずるデータトラック整列誤差を補償する必要性など
がある。寸法変化は、磁気ヘッドとテープ上のデータト
ラックとの相対位置に影響する。テープの、特に普通に
使用されているＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）
基板のような、ポリマ基板を使用して形成されたテープ
の場合、寸法の変化は、一般に温度、湿度、およびテー
プの内部構造の関数である。多くの種類のテープがテー
プの有効寿命にわたり、年数の関数として収縮すること
が見いだされている。テープの寸法不安定を補償するこ
とはトラック密度が増大するにつれて一層厳しくなって
きている。

【０００４】多数のトラックに同時に記録および読出を
行なう目的で、従来技術の多数の磁気テープデータ記憶
装置は、テープの幅の全体またはかなりな部分を横断し
て広がる多数変換器ヘッドを使用している。このような
装置では、制作の困難および構造的限界のためしばしば
多数変換器ヘッドの個々の変換器を単独トラックの幅よ
りかなり多く分離しなければならないという必要があ
る。

【０００５】図５（従来技術）において、多数変換器磁
気ヘッド100の従来の構成が番号102で参照され、磁気ヘ
ッドによりアドレスされている磁気テープの幅の一部の
上方に広がるように図示されている。図示したテープの
部分は、Ｗ１の幅を有し、この幅は、年数に関連する収
縮の前の幅である。多数の変換器対104が磁気ヘッド100
に沿って配列されている。各変換器対104は、ほぼデー
タトラック110の幅程の長さを有する一つの書込変換器1
06、およびテープの長手軸方向に書込変換器から離して
設けられた一つの読出変換器108を備えている。読出変
換器は、読出変換器108の各側に余白(margin)118を与え
るために書込変換器106の長さより少ない長さを備えて
いる。各対104の内部の二つの変換器の長さの差は、年
数関連テープ収縮に関する幾らかの公差を含む、トラッ
ク整列誤差の原因を補償しようとするものである。

【０００６】多数のデータトラック110を図示してあ
り、一つのデータトラック110は変換器対104の各々の下
に設置されている。各データトラック110は、読出変換
器108および対応する書込変換器106を通過する中心線と
整列している中心線116を備えている。テープ102の運動
の方向は、右から左である。データトラック110の間の
空間に、現在アクセスされていない領域114が存在し、
続いて形成されるトラックに利用可能である。読出およ
び書込変換器の別々の電子チャンネルが同時読み書き動
作の制御を可能とする。同時読み書き動作は書込変換器
によりテープ102に記録されたデータが読出変換器によ
りアクセスされ得ることを確認するのに使用される。年
数関連収縮が発生する前のテープ102に対する変換器対1
04の位置を図５に示してある。隣接読出変換器108のピ
ッチは、変換器配列全体を通じて一貫している。同様
に、書込変換器106およびデータトラック110のピッチも
一貫している。用語「ピッチ」をここでは隣接要素間の
中心間隔と規定している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】多数変換器ヘッド100
の幅および磁気テープの幅を個々のデータトラック110
の幅の100倍より大きくしてよい。したがって、テープ
の幅のほんの十分の数パーセントの収縮でも記録データ
トラック110の間の間隔を、トラックが記録された時刻
における間隔に対して十分に変えることができ、磁気ヘ
ッド100の読出変換器108と読み出すつもりのデータトラ
ック110との間のトラック整列不良を生ずる可能性があ
る。図６（従来技術）において、テープ102の部分の幅
は、図５の元の幅Ｗ１に比較して少ない幅Ｗ２を有して
いる。図６に示したように、収縮は、或る読出変換器10
8を、読み出すべきデータトラック110をかなり越えて延
長することができる。年数関連収縮が補償されなけれ
ば、または補償が十分でないときは、最外部変換器対10
4の読出変換器108はもはや、読出変換器が記憶データを
確実に読み出すことができるのに十分なほどデータトラ
ック110と整列しない。

【０００８】サーボ追跡技法が発達して追跡誤差の効果
を減らし、したがってテープ系の可能なトラック密度を
増大させてきた。公知のサーボ追跡技法は、広く変わる
が、大部分は、磁気ヘッドを動的に移動させて変換器を
正しいデータトラック上に再位置決めする方法に関係し
ている。しかし、このようなサーボ機構は、最外部変換
器の適切なデータトラック上への同時整列がテープの収
縮後には妨げられることかあるので、従来の多数変換器
ヘッドに使用するとき年数関連収縮を補償するのには必
ずしも有効ではない。たとえば、収縮後、磁気ヘッドに
より読み出される最外部トラック間の距離は、最外部読
出変換器間の距離より小さくなる。したがって、ヘッド
の一端にある読出変換器を移動させて適切なデータトラ
ツクと整列させるとヘッドの反対端にある読出変換器を
適切なデータトラックとの整列から離す方向に移動させ
ることになる。その結果、サーボ追跡用の従来のヘッド
は磁気テープの寸法不安定の悪影響を直接処理していな
い。

【０００９】必要なのは、データ記憶テープのデータト
ラックの配列を同時に読み書きするのに多数変換器磁気
ヘッドの使用を可能とし、テープの年数関連寸法不安定
を補償するよう位置決めされる読出変換器を備えた、磁
気ヘッド・変換器構成および方法である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】磁気ヘッド・変換器構成
および方法は、読出変換器の位置を変換器対の配列内の
対応する書込変換器に対して漸進的に片寄せるステップ
を備えている。更に詳細に述べれば、読出変換器を通る
中心線と同じ対の書込変換器を通る中心線との間の距離
は、磁気ヘッドのヘッド位置決め基準点からの対の距離
より大きい。決定的ではないが、ヘッド位置決め基準点
は好適にはサーボ機構の動作により形成されるトラック
追跡平面に沿っている。

【００１１】一実施形態では、変換器対の配列は、磁気
テープの幅の少なくとも一部を横断して延長する磁気ヘ
ッドに固定されている。好適実施形態では、ヘッド位置
決め基準点は、磁気ヘッドの中心の位置にあるが、これ
は決定的ではない。ヘッド位置決め基準点から各方向
に、対を成す読出および書込変換器の中心線は、ヘッド
位置決め基準点からの対の距離により少なくとも部分的
に決められる距離だけ離間している。

【００１２】片寄せは、磁気テープの年数関連収縮を補
償するよう計画される。したがって、読出変換器は、書
込変換器よりヘッド位置決め基準点に近く片寄せられて
いる。書込変換器がデータをデータトラック内部に記録
する書込動作に続いて収縮が発生すれば、収縮は、デー
タトラックの中心線を書込変換器の中心線から横方向
に、ただし読出変換器の中心の方に変位させる。本発明
の一つの基礎は、無視し得る値から始まり、妥当な予測
可能な割合で終始増大する整列誤差の年数関連の原因
（ここでは整列誤差の「偏り源」という）と、確率曲線
で通常０である平均値の周りに分布していると一般に記
述できる整列誤差の別の原因（ここでは整列誤差の「非
偏り源」という）との間の差を認識することである。

【００１３】漸進的片寄せを少なくとも三つの実施形態
で実施することができる。各実施形態において、読出変
換器は好適に一様に離間しており、書込変換器は好適に
一様に離間しており、すなわち、書込変換器を通る中心
線および読出変換器を通る中心線は各々、一定のピッチ
を備えている。しかし、特定の変換器対（ｋ）の読出お
よび書込変換器の中心線の間の距離（δ_k）は、ヘッド
位置決め基準点からの距離とともに増大する。第１の実
施形態では、これは読出変換器をヘッド位置決め基準点
の方に片寄せることにより行なわれる。第２の実施形態
では、これは書込変換器をヘッド位置決め基準点から向
こうに片寄せることにより行なわれる。第３の実施形態
では、これは読出変換器をヘッド位置決め基準点の方に
片寄せることおよび書込変換器をヘッド位置決め基準点
から向こうに片寄せることの双方により行なわれる。

【００１４】好適実施形態は、変換器対の配列を備えた
磁気ヘッドが磁気テープの幅の一部だけを横断して延長
しているものである。しかし、本発明をテープの幅全体
に跨がる磁気ヘッドに使用することができる。テープの
一部にだけ跨がる場合には、磁気ヘッドは好適に横方向
に変位することができ、変換器対の配列が、磁気ヘッド
の位置にもよるが、別の組合せのデータトラックを読み
出すことができるようになる。ヘッド位置決め基準点は
磁気テープの上に磁気ヘッドを位置決めするための基準
として使用されるので、変換器は所要のデータトラック
にアドレスする。特定の変換器対（ｋ）の読出および書
込変換器の中心線の間の距離（δ_k）を磁気テープ幅の
予想変化を元の磁気テープ幅で割った（すなわち、Δ幅
／元の幅）量（Ｓ）の一定百分率（ｍ）を補償すること
に基づくことができる。それで距離（δ_k）を下記のよ
うに計算することができる。 δ_k＝ｍ（Ｓ）（Ｃ−Ｗｒ_k）ここでＣは磁気テープの経路に垂直であるＹ軸上の所定
の基準点Ｐからのヘッド位置決め基準点Ｈの距離であ
り、Ｗｒ_kは所定の基準点Ｐからの書込変換器ｋの距離
である。さきに記したとおり、ヘッド位置決め基準点Ｈ
は好適には磁気ヘッドまたは変換器配列の中心にあるト
ラック追跡平面に沿って設けられ、基準点Ｐの位置は、
好適には基準点Ｈと一致するのでＣ＝０である。また好
適実施形態では、百分率ｍは50パーセントであるから、
距離δ_k＝1/2（Ｓ）（−Ｗｒ_k）である。

【００１５】好適実施形態は、読出変換器および書込変
換器の相対位置のバイアスが年数による磁気テープの収
縮前に整列誤差の非バイアス源の公差の小さい損失を生
ずるので、幅の予想断片変化の量Ｓの部分ｍだけを補償
する。しかし、かなりな長期利得が年数関連収縮の公差
に作られる。更に、整列誤差の非バイアス源の公差がテ
ープがΔ幅／元の幅のｍに近付いたときテープの幅が最
大公差まで減少するにつれて増大する。

【００１６】本発明を実行する第１のステップは、ヘッ
ド位置決め基準点Ｈの位置、および書込ヘッドの長さを
確定することである。読出動作中サーボ機構を利用すれ
ば、基準点Ｈは好適にサーボ動作に基づき選定される。
次のステップは、変換器・トラック整列誤差の源をバイ
アス源および非バイアス源に分割することである。読出
変換器の長さを少なくとも部分的にトラック整列誤差の
非バイアス源を補償するよう選定し、したがって読出変
換器が書込変換器の長さより少ない長さを有するように
する。つぎに年数関連収縮を考える。補償は少なくとも
部分的に読出変換器のかきこみ変換器に対する位置を調
節することにより行なわれる。通常、これには各読出変
換器をヘッド位置決め基準点Ｈの方に関連書込変換器の
距離に関連する黄よりだけ磁気ヘッド位置決め基準点Ｈ
から片寄せることが含まれる。これにより変換器対の書
込および読出変換器を通る中心線の間の距離が増大し、
読出変換器の一方の側の余白が他方より大きくなる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１に、磁気テープデータ記憶装
置が、下に説明する本発明に従い書込変換器に対する読
出変換器のオフセットを備えた磁気ヘッド16を備えてい
るように図示されている。磁気テープデータ記憶装置の
特定の構成は、本発明にとって重要ではない。図１に示
した構成は、一例として示したものであり、磁気ヘッド
16を他の磁気記憶装置構成に取り入れることができる。
記憶装置10は、テープ駆動機構12、駆動制御器14、およ
びインターフェース制御器18を備えている。駆動制御器
14は、テープ駆動機構12を動作させてテープを順方向ま
たは逆方向に所定限界内にあるテープ速度で移動させ
る。

【００１８】通常の磁気テープデータ記憶カートリッジ
20を記憶装置10に結合して図示してある。位置決め構造
22は、カートリッジ20を所要位置に固定して記憶装置と
正しく接続させる。カートリッジセンサ24は、カートリ
ッジの有無を検出し、駆動制御器14に知らせる。駆動制
御器は駆動機構12を作動させ、正しい速度のテープ移動
を与える。カートリッジのハウジングには磁気ヘツド16
をデータ記憶テープ28に接触させる磁気ヘッド受け切り
欠き26がある。当業者に周知であるように、磁気ヘッド
16は、テープ28に対してデータの格納および取出しを行
なうための書込変換器および読出変換器の配列を備えて
いる。

【００１９】図１の記憶装置10では、テープ28に対する
磁気ヘッド16の横方向位置は、磁気ヘッド16をヘッド位
置決め基準点Ｈに関して位置決めするヘッド位置決めス
テッパモータ32により制御される。ヘッド位置決め基準
点Ｈは好適には、磁気ヘッドの中心にあるが、磁気ヘッ
ドのどこにでも設置できる。データは、テープに沿って
延長する全般に平行な多数の長手方向データトラックに
対して格納され、読み出される。ヘッド位置決めステッ
パモータ32は、どのデータトラックが磁気ヘッドの変換
器と整列するか確定する。しかし、書込変換器と読出変
換器とが偏っている磁気ヘッドを、磁気ヘッドが静止
し、テープ28の幅全体を横断して広がるように配置され
る用途に使用することができる。図１の実施形態では、
駆動制御器14は、コンピュータまたはワークステーショ
ンのようなホストシステム19に対する周辺装置として動
作する。しかし、これは本発明にとって重要ではない。

【００２０】読出動作中、ステッパモータ32は、好適に
は通常のサーボ技法を使用して制御され、磁気ヘッド16
を精密に位置決めする。例えば、その読出ヘッドからの
データが、サーボトラックに対する読出ヘッドの相対位
置を確定するよう処理されるような、サーボトラックを
読み出すのに供される一つの読出ヘッドがあってもよ
い。この専用読出ヘツドの中心線をトラック追跡平面と
考えることができる。本発明に関しては、トラック追跡
平面は、ヘッド位置決め基準点Ｈに沿っている。別々の
サーボトラックを読み出すのに二つの読出ヘッドが専用
されていれば、トラック追跡平面（基準点Ｈ）は、専用
読出ヘツドの二つの中心線の中心にある。

【００２１】次に図２および図３を参照すると、磁気ヘ
ッド16が磁気テープ28の幅の一部を横断しているように
図示されている。その部分の幅を図３にＷ１と図示して
あり、収縮前の幅を表している。変換器対の配列34、3
6、38、40、42、44、および46が磁気ヘッドの長さの方
向に設置されている。変換器対の数および磁気ヘッドの
寸法は、本発明にとって重要ではない。各変換器対は、
データトラック30と整列している。磁気テープ経路に沿
うテープの移動中、磁気ヘッドは、テープと接触または
ほぼ接触しており、変換器対は、データをトラック30に
関して格納または取り出すのに使用される。ヘッド位置
決め基準点Ｈは磁気ヘッドの中心にあるように図示され
ているが、これは中心変換器対40の中心線に対応する。
したがって、中心変換器対をヘッドのサーボ位置決めに
用いることができ、または最外側対34および46を、トラ
ック追跡平面が二つの対の中心にあるように用いること
ができる。しかし、トラック追跡平面が磁気ヘッドの中
心にあることは重要ではない。単独最外側変換器対、た
とえば、対46がトラック追跡平面を、したがってヘッド
位置決め基準点Ｈを形成することができる。

【００２２】各変換器対34〜46は、少なくとも一つの書
込変換器48、50、52、54、56、58、および60を備え、少
なくとも一つの読出変換器62、64、66、68、70、72、お
よび74を備えている。図３の実施形態では、読出ヘッド
62〜74を使用して書込ヘッド48〜60によるデータの記録
を同時に確認する場合には、テープ28は、書込動作中右
から左に走行しなければならない。

【００２３】随意選択的に、磁気ヘッド16を図１のヘッ
ド位置決めステッパモータにより制御し、データを図３
のデータトラック30の間の領域に書込み又は読み出しを
することができる。したがって、別のデータトラック
を、磁気ヘッドをテープ28の幅に平行に横に変位させる
ことにより形成することができる。個別書込変換器48〜
60および個別読出変換器62〜74に対する別々の電子チャ
ンネルは、同時読出・書込動作の制御を可能とする。

【００２４】図１および図２を参照して先に説明したよ
うに、最小トラック幅は、最大データトラック幅を決定
する際の一要素である。最小トラック幅は、部分的に
は、磁気テープ28の寸法安定性により決まる。当業者に
は読出変換器を書込変換器より小さくしてテープ28の或
る年数関連収縮を含む、データトラック不整列誤差の多
様な原因を補償することが知られている。しかし、本発
明の一つの基礎は、無視し得る値で始まり、終始妥当な
予測可能な速さで増大する整列誤差の年数関連原因
（「バイアス源」）と、一般に確率曲線で通常０に近い
平均値の周りに分布すると記述することができる変換器
・トラック整列誤差の別の原因（「非バイアス源」）と
の間の差を認識し、誤差のバイアス源を誤差の非バイア
ス源とは別に補償することである。読出変換器を書込変
換器に対して片寄せ、読出変換器の余白を増大するので
はなく、テープ収縮を補償することにより、読出変換器
を広くすることができることは本発明の利点である。

【００２５】次に図２に、変換器対38が孤立して図示さ
れている。書込変換器52が年数経過のため寸法が小さく
なっていないデータトラック30の上に設置されている。
したがって、書込変換器を通る中心線76は、データトラ
ック30を通る中心線78と一致する。他方、読出変換器66
を通る中心線80は、中心線76および78から距離（δ_k）
だけ偏っている。これは読出変換器を書込変換器中心線
76からヘッド位置決め基準点Ｈの方に片寄せる。偏りを
決定する際に最も関心のある寸法は、変換器対とヘッド
位置決め基準点Ｈとの間の距離である。

【００２６】好適実施形態では、読出変換器中心線80が
書込変換器中心線76から偏っている方向および距離は、
下記のように決められる。特定の変換器対（ｋ）につい
て、読出変換器中心線80を書込変換器中心線76から、テ
ープの予想有効寿命にわたる磁気テープの幅の予想され
るわずかな変化(anticipated fractional change)のパ
ーセンテージ（ｍ）に等しい距離（δ_k）に、Ｙ軸方向
に所定基準点Ｐからヘッド位置決め基準点Ｈまでの距離
と書込変換器中心線76から所定基準点Ｐまでの距離との
差の計測値を乗じた長さだけ片寄せる。すなわち、偏り
を各変換器対について δ_k＝ｍ（Ｓ）（Ｃ−Ｗｒ_k）を計算することにより求めることができる。ただしｋ＝１、２、…Ｎであり、Ｎは配列内の変換器対の数で
あり、Ｓ＝磁気テープの所定有効寿命にわたる磁気テープの幅
（ΔＷ）の予想変化量を元のテープ幅で割った値（すな
わち、ΔＷ／Ｗ）であり、ｍ＝補償の所定百分率であり、Ｃ＝テープ経路に垂直であるＹ軸上の所定基準点Ｐから
ヘッド位置決め基準点Ｈまでの距離であり、Ｗｒ_k＝所定基準点Ｐから書込変換器ｋまでの距離、で
ある。

【００２７】図３の好適実施形態では、ｍ＝50パーセン
トであり、所定基準点Ｐおよびヘッド位置決め基準点Ｈ
はともに磁気ヘッドの中心にある。したがって、好適実
施形態では、計算は δ_k＝ 1/2（Ｓ）（−Ｗｒ）に変形することができる。多数変換器磁気ヘッドは、現
在集積回路チップを製作するのと同様の手法で多数のシ
リコンウェーハに製造されているので、偏りの計算に磁
気ヘッドの外側にある基準点Ｐを使用するのが便利なこ
とがある。

【００２８】図２および図３を参照すると、上述のよう
に読出変換器62〜74を位置決めする結果は、読出変換器
の中心線間のピッチおよび書込変換器48〜60の中心線の
間のピッチが一定のままであるが、読出変換器の中心線
と各変換器対（ｋ）の書込変換器の中心線との間のピッ
チはヘッド位置決め基準点Ｈからの変換器対（ｋ）の距
離とともに増大するということである。

【００２９】図４は、テープ28が年数経過の結果横寸法
が小さくなってからのデータトラック30に対する読出変
換器62〜74の相対位置を示す。テープ28の部分は、Ｗ２
の幅を有して図示されており、これは幅Ｗ１より小さ
い。最外側読出変換器62および74は今は、図３に示した
ような内側部分にではなく、関連データトラックの外側
部分にある。しかし、最外側読出変換器62および74は、
完全に関連データトラックの内部にある。その結果、読
出変換器からの読出信号は、データをデータトラックか
ら確実に取り出すためのスレッショルドＳ／Ｎ比(thres
hold signal-to-noise ratio)にとどまる。

【００３０】図２に戻って、読出変換器66を書込変換器
52に対して片寄せる実施方法を、読出変換器をヘッド位
置決め基準点Ｈの方に距離δ_kだけ移動させるとして説
明してきた。第２の実施形態では、書込変換器は、ヘッ
ド位置決め基準点Ｈから遠くに片寄せられている。第３
の実施形態では、偏りδ_kは、読出変換器66をヘッド位
置決め基準点Ｈの方に片寄せることと書込変換器52をヘ
ッド位置決め基準点Ｈから外側に片寄せることとの間で
分割されている。たとえば、書込変換器の中心線76が読
出変換器の中心線80と一致している位置から、読出変換
器を内側に1/2δ_kの距離だけ片寄せることができ、書込
変換器を外側に1/2δ_kの距離だけ片寄せることができ
る。δ_kの値は、第１および第２の実施形態と同じ公式
を使用して計算される。第２および第３の実施形態の関
心事は、書込ヘッド52の外方偏りが第１の実施形態を使
用して達成されるものより低いトラック密度を生ずると
いうことである。各々の場合において、隣接する読出変
換器の中心線の間のピッチは同じままであり、隣接する
書込変換器の中心線の間のピッチは同じままであること
が注目される。

【００３１】第４の実施形態では、始めの三つの実施形
態のどれをも、図３の書込変換器48〜60および読出変換
器62〜74を、テープ28の幅に対して、平行ではなく、一
定の方位角(azimuth angle)に設置することにより修正
することができる。磁気ヘッド16を所定の方位角に設置
し、読出変換器を磁気ヘッドの書込変換器に対して、磁
気ヘッドが正しい方位角にあるとき読出変換器の中心線
が書込変換器の中心線と整列するように、設置すること
は当業界で周知である。この実施形態では、読出変換器
が磁気ヘッドの中心の方に片寄せられる距離は、δ
_k（上で計算したような）とコサインθとの積であり、
θは磁気ヘッドの方位角である。

【００３２】上述のいずれの実施形態においても、本発
明を実行する第１のステップは、書込変換器および読出
変換器の長さを選択することである。通常、読出変換器
の長さは、書込変換器長さより短い。変換器・トラック
整列誤差の源をバイアス源および非バイアス源に分類す
る。読出変換器および書込変換器について好適余白を計
算し、少なくとも部分的に追跡誤差の非バイアス源を補
償する。図１に示したような変換器構成は、変換器位置
の好適余白を反映することができる。

【００３３】次のステップにおいて、整列誤差のバイア
ス源を、特に年数関連収縮を、考える。補償は少なくと
も部分的に、各変換器対ににおいてヘッド位置決め基準
点Ｈからの変換器対の距離に基づき、書込変換器に対す
る読出変換器の位置を調節することにより与えられる。
基準点Ｈは好適には、サーボ機構動作により規定される
トラック追跡平面に沿っている。読出変換器の中心線と
書込変換器の中心線との間の偏りは、ヘッド位置決め基
準点からの中心線の距離とともに増大する。変化する偏
りの実施は、上述の実施形態のどれを使用しても行なう
ことができる。

【００３４】読出変換器62〜74および/または書込変換
器48〜60の相対位置を片寄せると、テープが収縮する前
に変換器・トラック誤差の非バイアス源の公差の小さい
初期損失が生ずる。しかし、老化によるテープの収縮の
公差に関して長期利得が達成される。更に、整列誤差の
非バイアス源の公差は、テープの収縮につれて、テープ
が新しいときの開始公差からテープが予想収縮のｍに到
達したときの最大公差まで増大する。

【００３５】本発明を老化によるテープの収縮に重点を
おいて説明し図解してきた。しかし、変換器の片寄せ
は、終始単一方向の開始値から逸れている無視し得る開
始値を有すると考えることができる不整列誤差のいかな
る源を補償するのにも使用することができる。

【００３６】以下に本発明の実施形態を要約する。１．磁気テープ経路に沿って前進する磁気テープ（28）
の複数のデータトラック（30）に対してデータを書込
み、読出す変換器装置であって、前記磁気テープ経路の
断面の少なくとも一部を横断して設置され、各々がデー
タを特定のデータトラックに書込み、読出すのに専用さ
れる書込変換器（48、50、52、54、56、58、60）および
読出変換器（62、64、66、68、70、72、74）を有してい
る、変換器対（34、36、38、40、42、44、46）の配列を
備えており、前記書込および読出変換器は、前記書込変
換器を通る中心線が前記読出変換器を通る第２の中心線
に略平行であるような向きにあり、変換器対内部の前記
第１の中心線と第２の中心線との間の距離は、前記配列
を前記磁気テープに対して位置決めするための第１の基
準点（Ｈ）からの前記変換器対の距離とともに大きくな
る変換器装置。

【００３７】２．更に、前記磁気テープ経路の少なくと
も前記部分を横断して前記磁気テープ経路に垂直な方向
に延長する磁気ヘッド（16）を備え、前記配列が前記磁
気ヘッドに固定されている前記１項に記載の変換器装
置。３．前記磁気ヘッド（16）は、前記磁気テープ経路に垂
直な前記方向に横に変位可能であり、且つ横変位を決定
するサーボ機構（32）に応答するものであり、前記第１
の基準点（Ｈ）は磁気ヘッドに沿って設けられ、前記サ
ーボ機構の動作に基づいている前記２項に記載の変換器
装置。４．前記第１の基準点（Ｈ）は、磁気ヘッド（16）の中
心に設けられており、前記変換器対（34、36、38、40、
42、44、46）の内部の前記第１の中心線と前記第２の中
心線との間の前記距離はそれにより、前記中心からの前
記変換器対の距離とともに増大する前記２項に記載の変
換器装置。５．中心変換器対（40）は、前記基準点（Ｈ）に設置さ
れており、前記中心変換器対の前記第１の中心線と前記
第２の中心線とは一致している前記１〜４のいずれかに
記載の変換器装置。６．前記書込変換器（48、50、52、54、56、58、60）を
通る前記第１の中心線は第１のピッチを有し、前記読出
変換器（62、64、66、68、70、72、74）を通る前記第２
の中心線は前記第１のピッチより小さい第２のピッチを
有している前記１〜５のいずれかに記載の変換器装置。７．前記変換器対（34、36、38、40、42、44、46）の各
々について、前記第１の中心線と前記第２の中心線との
間の前記距離は、磁気テープ（28）の所定の有効寿命に
わたる磁気テープ幅の予想変化の量（Ｓ）の一定百分率
（ｍ）を元の磁気テープ幅で割ったものを補償すること
に基づく所定距離（δ_k）であり、前記所定距離は、 δ_k＝ｍ（Ｓ）（Ｃ−Ｗｒ_k）により計算される前記１〜６のいずれかに記載の変換器
装置。ただし計算式においてｋ＝１、２、…Ｎであり、Ｎは配列内の変換器対（34、
36、38、40、42、44、46）の数であり、Ｗｒ_k＝所定基準点Ｐからまでの距離、である。前記磁
気テープ経路に垂直なＹ軸の上にある所定の第２の基準
点Ｐからの書込変換器（48、50、52、54、56、58、60）
の距離ｋ、Ｃ＝テープ経路に垂直で前記Ｙ軸上の所定の第２の基準
点Ｐから前記第１基準点（Ｈ）までの距離である。

【００３８】８．磁気テープ（28）のトラック（30）に
対してデータを書込み、読出す磁気ヘッド（16）であっ
て、前記磁気ヘッドは変換器対（34、36、38、40、42、
44、46）の配列を有し、各変換器対は、書込変換器（4
8、50、52、54、56、58、60）および読出変換器（62、6
4、66、68、70、72、74）を備えているものにおいて、
（ａ）変換器・トラック整列誤差の源をバイアス源およ
び非バイアス源に分類するステップ、（ｂ）前記データ
を前記トラックに読み書きする期間中前記書込および読
出変換器の好適余白を計算して変換器・トラック整列誤
差の前記非バイアス源を少なくとも部分的に補償するス
テップ、および（ｃ）前記変換器配列を通る前記基準平
面からの距離の増大とともに前記変換器対の書込変換器
を通る中心線と読出変換器を通る中心線との間の距離を
増大させることを含めて、前記変換器配列を通る基準平
面（Ｈ）からの前記変換器対の距離に基づき前記好適余
白を調節することにより変換器・トラック整列誤差の前
記バイアス源を少なくとも部分的に補償するステップ、
を備えている方法。９．前記データトラック（30）にある前記データを読み
出す動作の期間中、前記磁気ヘッド（16）のサーボ追跡
に基づき、前記基準平面（Ｈ）を選択するステップを備
えている前記８項に記載の方法。１０．前記バイアス源を少なくとも部分的に補償する前
記ステップは、各変換器対（34、36、38、40、42、44、
46）（ｋ）の前記読出変換器（62、64、66、68、70、7
2、74）および書込変換器（48、50、52、54、56、58、6
0）を通る中心線の間の前記距離（δ_k）を計算 δ_k＝ｍ（Ｓ）（Ｃ−Ｗｒ_k）に基づき片寄せるステップを備えている前記８または９
項に記載の方法。ただし計算式において、ｍ＝１より少ない所定の値、Ｓ＝前記気テープの所定有効寿命にわたる前記磁気テー
プ（28）の幅の予想端数変化、Ｃ＝前記基準平面（Ｈ）と平行基準平面Ｐとの間の距
離、Ｗｒ_k＝前記変換器対ｋの前記書込変換器の中心線と前
記平行基準平面Ｐとの間の距離。

【００３９】

【発明の効果】本発明の変換機装置は、データ記憶テー
プのデータトラックの配列を同時に読み書きするのに多
数変換器磁気ヘッドを備えており、読出変換器が、テー
プの年数関連寸法不安定を補償するよう位置決めされ
る。したがって、読出変換機は記憶データを確実に読み
出すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ヘッドを組み込んだ磁気データ記
憶装置の代表的構成を示す。

【図２】単独データトラックに隣接した変換器対の側面
図であり、書込および読出変換器が互いに本発明に従っ
て設置されている。

【図３】本発明による多数変換器磁気ヘッドの第１の実
施形態の側面図である。

【図４】年数関連収縮の結果幅が小さくなった磁気テー
プに隣接する図５の磁気ヘッドの側面図である。

【図５】データをデータトラックに記録してから年数関
連収縮の前に磁気テープに隣接して設置された多数変換
器磁気ヘッドの側面図である。

【図６】年数関連収縮後磁気テープに隣接して設置され
た図１の従来技術の磁気ヘッドの側面図である。

【符号の説明】

２８データ記憶テープ（磁気テープ）３０データトラック４８，５０，５２，５４，５６，５８，６０書込変換
器６２，６４，６６，６８，７０，７２，７４読出変換
器３４，３６，３８，４０，４２，４４，４６変換器対

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気テープ経路に沿って前進する磁気テー
プ（28）の複数のデータトラック（30）に対してデータ
を書込み、読出す変換器装置であって、前記磁気テープ経路の断面の少なくとも一部を横断して
設置され、各々がデータを特定のデータトラックに書込
み、読出すのに専用される書込変換器（48、50、52、5
4、56、58、60）および読出変換器（62、64、66、68、7
0、72、74）を有している、変換器対（34、36、38、4
0、42、44、46）の配列を備えており、前記書込および
読出変換器は、前記書込変換器を通る中心線が前記読出
変換器を通る第２の中心線に略平行であるような向きに
あり、変換器対内部の前記第１の中心線と第２の中心線
との間の距離は、前記配列を前記磁気テープに対して位
置決めするための第１の基準点（Ｈ）からの前記変換器
対の距離とともに大きくなることを特徴とする変換器装
置。