(57)【要約】【課題】簡単な構成で磁気テープの厚さ方向の振動を規制して、磁気テープの表面を観察可能とする磁気テープ表面観察装置を提供する。【解決手段】磁気テープＴを走行させる磁気テープ走行系と、走行する磁気テープＴの一方の表面Ｔｂに沿って配置され、磁気テープＴを案内する平滑な案内面７ａと、案内面７ａに磁気テープＴの幅方向で形成されたスリット１１とを有するステージ７と、走行する磁気テープＴのうちスリット１１を通過する部分において、磁気テープＴの他方の表面Ｔａを観察可能に配置された光学的観察装置４とを備えたことを特徴とする磁気テープ表面観察装置１である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気テープを走行させる磁気テープ走行系と、
走行する前記磁気テープの一方の表面に沿って配置され、前記磁気テープを案内する平滑な案内面と、前記案内面に前記磁気テープの幅方向で形成されたスリットとを有するステージと、
走行する前記磁気テープのうち前記スリットを通過する部分において、前記磁気テープの他方の表面を観察可能に配置された光学的観察装置とを備えたことを特徴とする磁気テープ表面観察装置。
【請求項２】
前記案内面の表面粗さＲａを１０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の磁気テープ表面観察装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気テープの表面を観察する磁気テープ表面観察装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、磁気テープカートリッジ等に収容される磁気テープの走行面を性状評価するために、磁気テープを走行させながら、その走行面を観察することにより、傷、突起物、磁性体のコーティングむら等の検査がなされている。
【０００３】
図６は、磁気テープの表面観察用として検討されている磁気テープ表面観察装置の構成図である。
【０００４】
この磁気テープ表面観察装置１００は、図６に示すように、磁気テープＴが巻装されたテープリール１０１と、巻取り用のテープリール１０２と、テープガイド１０３、１０４と、磁気テープＴの記録／再生面を観察するための光学的観察手段１０５とを備えて構成されている。光学的観察手段１０５は、カメラなどが使用され、磁気テープＴの記録／再生面を臨むように配設されている。
そして、磁気テープ表面観察装置１００により、磁気テープＴの表面を観察するときには、テープリール１０２を回転させて磁気テープＴを走行させながら、光学的観察手段１０５の焦点距離を調節していた。
【０００５】
このような磁気テープの表面観察に関連する先行技術としては、光学系によって磁気テープの記録／再生面を観察する「磁気記録媒体の検査方法及び装置」が知られている（特許文献１参照）。
また、磁気記録媒体の表面に対して照射光を照射して、その照射光が反射した反射光を受光する受光センサの受光量に基づき、磁気記録媒体の表面状態を検査する「磁気記録媒体の表面検査方法」が知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１４８１９９号公報（第４−６頁、第１図、第２図）
【特許文献２】
特開平６−１２９８４２号公報（第３−４頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した図６に示す磁気テープ表面観察装置１００によれば、磁気テープＴの走行の安定性が低下して、図６の仮想線Ｘで示すように、磁気テープＴの厚さ方向において振動が発生した場合には、光学的観察手段１０５の焦点距離の追従が困難となって、精度の高い観察をすることができないという問題が生じていた。
【０００８】
また、前記した特許文献１に記載された技術は、ガイド装置の複数のエア吹出孔から磁気テープにエアを吹き付け、ガイド装置から磁気テープを浮上させてガイドするものであり、精度の高い観察をするには不安定であるという問題が生じていた。また、ガイド装置にエアを供給するエア圧縮装置及び付随する配管等を設ける必要があった。
また、前記した特許文献２に記載された技術は、磁気記録媒体の表面に形成された凸状部による反射光のみを検出可能な位置に、受光センサを配置しなければならなく、予め、反射光の通過方向を予測しなければならないという困難な作業を有していた。
【０００９】
そこで、本発明は、簡単な構成で磁気テープの厚さ方向の振動を規制して、磁気テープの表面を観察可能とする磁気テープ表面観察装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として請求項１に記載の発明は、磁気テープを走行させる磁気テープ走行系と、走行する前記磁気テープの一方の表面に沿って配置され、前記磁気テープを案内する平滑な案内面と、前記案内面に前記磁気テープの幅方向で形成されたスリットとを有するステージと、走行する前記磁気テープのうち前記スリットを通過する部分において、前記磁気テープの他方の表面を観察可能に配置された光学的観察装置とを備えたことを特徴とする磁気テープ表面観察装置である。
【００１１】
ここで「スリット」とは、磁気テープの厚さ方向において、ステージに貫通して形成されたものを含む。
【００１２】
このような磁気テープ表面観察装置によれば、走行する磁気テープは、ステージの平滑な案内面に引き寄せられて案内されるので、磁気テープの厚さ方向の振動を規制することができる。したがって、光学的観察手段の焦点距離を固定したままで、磁気テープの他方の表面を、精度良く連続的に観察することができる。
【００１３】
また、磁気テープの一方の表面、すなわちステージ側の磁気テープの表面に、ゴミ等の付着物が付着していてもスリットに収容されるので、光学的観察手段の焦点がずれることはない。
さらに、磁気テープの他方の表面を照射する適宜な観察光照射手段から照射された観察光が、前記磁気テープの他方の表面で反射した反射光の反射角度は、走行する磁気テープのうちスリットを通過する部分において、変動することはない。よって、光学的観察手段により、前記磁気テープのうちスリットを通過する部分の他方の表面を一定の光量で観察することができる。
したがって、光学的観察手段により磁気テープの他方の表面を連続的に観察することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記案内面の表面粗さＲａを１０μｍ以下としたことを特徴とする請求項１に記載の磁気テープ表面観察装置である。
【００１５】
このような磁気テープ表面観察装置によれば、磁気テープは、ステージの案内面にさらに密着するように引き寄せられて案内されるので、磁気テープの厚さ方向の振動をさらに規制することができる。したがって、光学的観察手段により磁気テープの他方の面を、さらに高い精度で連続的に観察することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、適宜図面を参照して、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の要部を拡大して示す斜視図である。図３は、図２に示す本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の要部のＺ矢視図である。図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の動作状況を示す図面である。図５（ａ）、（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置のスリットの作用効果を示す図面である。
【００１７】
磁気テープ表面観察装置１（以下、「表面観察装置１」と略称する）は、磁気テープＴを、送り用のテープリール２から巻取り用のテープリール３に走行させながら、光学的観察手段４によって、磁気テープＴの走行面（記録／再生面）のゴミ、突起、磁性体の塗布むら、エッジダメージ等を観察するための装置である。
【００１８】
表面観察装置１は、巻取り用のテープリール３を装着するための主軸５（磁気テープ走行系）と、送り用のテープリール２を装着するための従動軸６（磁気テープ走行系）と、磁気テープＴの走行を安定させるステージ７と、磁気テープＴを案内するためのガイドローラ８、９（磁気テープ走行系）と、光学的観察手段４と、観察光照射手段１０とを備えて構成されている。
そして、光学的観察手段４とステージ７とは、磁気テープＴを挟むように配置されている。ガイドローラ８、９は、ステージ７を挟んで、ステージ７の上流側と下流側とに設けられており、磁気テープＴが後記するステージ７のステージ案内面７ａに沿って走行するようになっている。
ここで、説明の都合上、図２に示すように、磁気テープＴの走行面について、光学的観察手段４側を磁気テープ観察面Ｔａ（磁気テープの他方の表面）、ステージ７側をステージ７に案内される磁気テープバック面Ｔｂ（磁気テープの一方の表面）とする。
【００１９】
光学的観察手段４は、磁気テープ観察面Ｔａを光学的に観察するためのものであり、本実施形態では公知である焦点距離の精密な自動調整が可能で、受光素子が横一列に配列したＣＣＤラインセンサ、エリアＣＣＤセンサ、フォトマルチプライヤ等から選択して使用することができる。但し、後記するように、焦点距離の自動調整機構が無い光学的観察手段４であっても使用することができる。
光学的観察手段４は、図３に示すように、走行する磁気テープＴのうち後記するステージ７のスリット１１を通過する部分において、磁気テープ観察面Ｔａを幅方向で帯状に観察できるようになっており、この帯状の観察領域を「帯状観察領域１３」と呼ぶことにする。
【００２０】
観察光照射手段１０は、磁気テープＴの磁気テープ観察面Ｔａ側を、特に、前記した帯状観察領域１３を照射するためのものであり、公知である多数のスポット状光源を直線状に並べたファイバー光源や、レーザーダイオード等を使用することができる。
【００２１】
また、第１実施形態では図１、図４、図５に示すように、観察光照射手段１０は、磁気テープＴの走行方向において、ステージ７のスリット１１の斜め上後方から磁気テープＴに観察光Ｌ（図５参照）を照射できるように配置されている。但し、観察光照射手段１０、光学的観察手段４は、このような配置に限定されることはなく、その他に例えば、光学的観察手段４を磁気テープＴのうちスリット１１を通過する部分の磁気テープ観察面Ｔａで反射した反射光Ｌ’の透過線上に配置してもよい。
【００２２】
ステージ７は、図２に示すように、磁気テープＴを案内する平滑なステージ案内面７ａ（案内面）を有する肉厚の板状部材であり、このステージ案内面７ａが磁気テープＴの磁気テープバック面Ｔｂに沿うように配置されている（図４（ａ）参照）。
【００２３】
磁気テープＴの長手方向におけるステージ７の長さｌ１は、本実施形態においては、６．２ｍｍ以上３０ｍｍ以下としたが、この範囲に限定されることは無く、磁気テープＴの幅等に応じて適宜変更してもよい。但し、この長さｌ１が大きくなりすぎると、主軸５、従動軸６、及び図示しない駆動装置等の磁気テープ走行系の負荷が大きくなると共に、磁気テープＴのテンションが高くなるので適宜調整することが好ましい。
【００２４】
磁気テープＴの導入側において、ステージ７の磁気テープ導入側ステージ端面７ｂとステージ案内面７ａとで形成される角度θは９０°となっている（図２参照）。このようにステージ案内面７ａに対して磁気テープ導入側ステージ端面７ｂが９０°となっていることにより、後記するように、磁気テープＴがステージ案内面７ａに沿って走行するときに、磁気テープ導入側ステージ端面７ｂにより、磁気テープバック面Ｔｂに同伴した空気は剥ぎ落とされやすくなっている（図４（ａ）、（ｂ）参照）
【００２５】
ステージ案内面７ａには、スリット１１が磁気テープＴの幅方向の全幅にわたって形成されている。スリット１１により、図５（ａ）に示すように、磁気テープＴの磁気テープバック面Ｔｂにゴミ等の付着物１２が付着して磁気テープ観察面Ｔａが部分的に盛り上っていても、このスリット１１を通過する磁気テープＴの部分において、付着物１２はスリット１１に収容される（図５（ｂ）参照）。したがって、磁気テープ観察面Ｔａと光学的観察手段４との焦点距離ｄ１、及び後記するように反射光Ｌ’の反射角度が変化しないようになっており、光学的観察手段４で高精度且つ連続的に磁気テープ観察面Ｔａを観察することができる。
【００２６】
また、スリット１１は、磁気テープＴの幅方向の全幅にわたって形成されているので、磁気テープバック面Ｔｂのいずれの位置に付着物１２が付着していても収容することができる。すなわち、磁気テープＴの幅方向におけるスリット１１の長さｌ３は、磁気テープＴの幅以上である必要がある。
【００２７】
さらに、スリット１１の幅ｌ４（磁気テープＴの走行方向におけるスリット１１の間隔、図２参照）、深さｌ５は、前記した付着物１２を収容できるような大きさであればよい。
本実施形態においては、スリット１１の幅ｌ４は０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下、深さｌ５は０．２ｍｍ以上としたが、この範囲に限定されることは無く、磁気テープＴの幅等に応じて適宜変更してよい。但し、スリット１１の幅ｌ４が大きくなりすぎると、スリット１１を通過する磁気テープＴの部分において、磁気テープＴが厚さ方向に振動したり、幅方向において湾曲（カッピング）したりするので、適宜調整することが好ましい。
また、スリット１１の深さｌ５も大きくなりすぎると、スリット１１の下流側において、このスリット１１から磁気テープバック面Ｔｂに空気が同伴されてしまい、下流側で磁気テープＴがステージ案内面７ａから浮上してしまうおそれがあるので、スリット１１の深さｌ５は浅い方が好ましい。
【００２８】
ステージ案内面７ａの表面粗さＲａは、本実施の形態では、１０μｍ以下としており、磁気テープバック面Ｔｂとステージ案内面７ａとが、密着した状態で案内できると共に、磁気テープバック面Ｔｂを損傷しないようになっている。但し、ステージ案内面７ａの表面粗さＲａは１０μｍ以下に限定されることは無く、磁気テープＴの材質、幅、磁気テープの走行速度等に応じて適宜変更してよい。
【００２９】
ステージ７は、本実施の形態では、耐久性、腐食性を考慮してステンレス（ＳＵＳ３０４）から形成されているが、これに限定されることはなく、他の金属材料又は他の非金属材料、例えばアルミニウム等から形成されてもよい。
【００３０】
続いて、磁気テープ表面観察装置１の動作について説明する。
【００３１】
主軸５に巻取り用のテープリール３を、従動軸６に送り用のテープリール２をそれぞれ取り付ける。そして、磁気テープＴをガイドローラ８、９を経由させると共にステージ案内面７ａに沿って配置する。
【００３２】
そして、図示しない駆動モータ（磁気テープ走行系）を稼動し主軸５を回転させて、巻取り用のテープリール３に磁気テープＴを巻き取り、ステージ７のステージ案内面７ａに沿って磁気テープＴを走行させる。
【００３３】
磁気テープＴの走行直後、ステージ７の上流側直近において、図４（ａ）に示すように、磁気テープバック面Ｔｂに同伴した空気は、磁気テープ導入側ステージ端面７ｂに衝突し、この空気は磁気テープバック面Ｔｂから剥がされるように流れる。なお、図４（ａ）では、磁気テープバック面Ｔｂ側の空気の動きを矢印Ａ１で示す。
一方、磁気テープ観察面Ｔａ側の空気は、障害物がないので、磁気テープＴに同伴して移動する（図４（ａ）に示す矢印Ａ２は、磁気テープ観察面Ｔａ側の空気の流れを示す）。
【００３４】
したがって、磁気テープバック面Ｔｂとステージ案内面７ａとの間の空間は、磁気テープ観察面Ｔａ側と比較して、空気の量が減少し、すなわち、真空状態に近づくようになる。つまり、磁気テープバック面Ｔｂとステージ案内面７ａとの間に形成された空間は低圧状態になる。よって、磁気テープＴには、固定配置されたステージ７のステージ案内面７ａに引き寄せられる引き寄せ力Ｆが働く。
【００３５】
その結果、磁気テープＴは、図４（ｂ）に示すように、ステージ案内面７ａに密着した状態で走行する。また、ステージ案内面７ａの表面粗さＲａは１０μｍ以下であるので、磁気テープＴはステージ７に密着するように走行すると共に、磁気テープバック面Ｔｂが損傷することもない。したがって、磁気テープＴの厚さ方向における振動は規制された状態で走行する。
【００３６】
また、磁気テープＴはステージ７に密着した状態で走行するので、幅方向においても振動が規制される。
【００３７】
したがって、ステージ７上を走行する磁気テープＴの磁気テープ観察面Ｔａに対して、光学的観察手段４の焦点距離ｄ１を、一旦調整した後は、微調整を必要とせずに、磁気テープ観察面Ｔａの傷や、突起、磁性体の塗布むら、エッジダメージ等を連続的に観察することができる。つまり、自動焦点機構のない光学的観察手段４でも観察することができる。
【００３８】
また、図５（ａ）に示すように、磁気テープバック面Ｔｂにゴミ等の付着物１２が付着した場合でも、この付着物１２はステージ案内面７ａのスリット１１に収容される（図５（ｂ）参照）。また、前記したように光学的観察手段４はスリット１１に対応した帯状観察領域１３を観察するので、光学的観察手段４と磁気テープ観察面Ｔａとの焦点距離ｄ１、及び反射光Ｌ’の反射角度が変動することはない。
【００３９】
ここで、反射光Ｌ’、反射角度について、さらに詳しく説明する。
まず、磁気テープバック面Ｔｂに付着物１２がなく、磁気テープＴのステージ案内面７ａに沿うように密着して走行している部分では、観察光照射手段１０から磁気テープ観察面Ｔａに入射角αで照射された観察光Ｌは、図５（ａ）に示すように、磁気テープ観察面Ｔａで正反射した反射光Ｌ’となる。すなわち、この場合は、入射角度と反射角度は等しい。
ところが、磁気テープバック面Ｔｂに付着物１２があり、磁気テープ観察面Ｔａが凸状（略テント状）に盛り上っている部分では、磁気テープＴの走行方向において、磁気テープ観察面Ｔａの上り斜面に入射した観察光Ｌは、反射光Ｌ’より大きな反射角度で正反射した反射光Ｌａとなる。一方、磁気テープ観察面Ｔａの下り斜面に入射した観察光Ｌは、反射光Ｌ’より小さな反射角度で正反射した反射光Ｌｂとなる。つまり、この場合、反射角度は、付着物１２により形成された磁気テープ観察面Ｔａの上り斜面、下り斜面に対応して変化してしまう。このような状態で一定位置に固定された光学的観察手段４で、一定の観察領域（第１実施形態では前記した帯状観察領域１３）内を走行する磁気テープＴを観察すると、光学的観察手段４が検出する反射光量がいたずらに変化してしまい、その結果、磁気テープ観察面Ｔａに欠陥があると、誤検出してしまうおそれがある。
【００４０】
しかし、前記したように付着物１２はスリット１１に収容されるので、入射角αで照射された観察光Ｌは、図５（ｂ）に示すように、磁気テープ観察面Ｔａで正反射した反射光Ｌ’となる。したがって、光学的観察手段４が検出する反射光量は、付着物１２により変化することはない。よって、光学的観察手段４により、誤検出することなく高精度で磁気テープ観察面Ｔａを観察することができる。
したがって、磁気テープバック面Ｔｂに付着物１２が付着した場合でも、高精度で連続的に磁気テープ観察面Ｔａを観察することができる。
【００４１】
以上、本発明の好適な実施形態について一例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によれば、簡単な構成で磁気テープの厚さ方向の振動を規制して、磁気テープＴの表面を観察可能とする磁気テープ表面観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の要部を拡大して示す斜視図である。
【図３】図２に示す本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の要部のＺ矢視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）ともに、本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置の動作状況を示す図面である。
【図５】（ａ）、（ｂ）ともに、本発明の一実施形態に係る磁気テープ表面観察装置のスリットの作用効果を示す図面である。
【図６】本発明の基礎となった磁気テープ表面観察装置の構成図である。
【符号の説明】
１        磁気テープ表面観察装置
２        送り用のテープリール
３        巻取り用のテープリール
４        光学的観察手段
５        主軸（磁気テープ走行系）
６        従動軸（磁気テープ走行系）
７        ステージ
７ａ      ステージ案内面（案内面）
７ｂ      磁気テープ導入側ステージ端面
８        ガイドローラ（磁気テープ走行系）
９        ガイドローラ（磁気テープ走行系）
１０      観察光照射手段
１１      スリット
１２      付着物
１３      帯状観察領域
Ｔ        磁気テープ
Ｔａ      磁気テープ観察面（磁気テープの他方の表面）
Ｔｂ      磁気テープバック面（磁気テープの一方の表面）
【図１】
2004178752.tif 000003
【図２】
2004178752.tif 000004
【図３】
2004178752.tif 000005
【図４】
2004178752.tif 000006
【図５】
2004178752.tif 000007
【図６】
2004178752.tif 000008