(57)【要約】      （修正有）【課題】磁気テープの外周形状の変形量を正確に測定することができる巻回磁気テープの外周形状測定装置を提供する。【解決手段】リール１９の半径方向への磁気テープ外周面２２の変位を検出するとともに、その変位データ信号を出力するセンサ１２と、リール１９が一回転するタイミングを検出してそのタイミング信号を出力するタイミング検出機構１５と、前記変位データ信号及びタイミング信号に基づいてリール１９が一回転する間の磁気テープ外周面２２の変位を算出する変位算出機構１６とで構成する。【選択図】図１
2004206819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リールが回転することによって前記リールのハブ外周面が前記リールの半径方向に向けて変位した際のその変位を検出する工程と、
前記ハブ外周面に所定の厚みで巻回された磁気テープの外周面が、リールが一回転することによって前記半径方向に向けて変位した際のその変位を検出する工程と、
前記ハブ外周面の変位と前記磁気テープの外周面の変位との変位差を算出する工程とを備えることを特徴とする巻回磁気テープの外周形状測定方法。
【請求項２】
磁気テープを巻回したリールが回転する際の、前記リールの半径方向への前記磁気テープの外周面の変位を検出するとともに、その変位データ信号を出力するセンサと、
前記リールが一回転するタイミングを検出してそのタイミング信号を出力するタイミング検出機構と、
前記変位データ信号及び前記タイミング信号に基づいて前記リールが一回転する間の前記磁気テープの外周面の変位を算出する変位算出機構とを備えることを特徴とする巻回磁気テープの外周形状測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の巻回磁気テープの外周形状測定装置において、前記センサは、前記リールが回転する際の、前記リールの半径方向への前記リールのハブ外周面の変位を検出してその変位データ信号を出力するとともに、前記変位算出機構は、前記ハブ外周面の変位データ信号を受けて前記ハブ外周面の変位と前記リールが一回転する間の前記磁気テープの外周面の変位との変位差を算出することを特徴とする巻回磁気テープの外周形状測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リールに巻回された磁気テープの外周形状の変形量を測定する巻回磁気テープの外周形状測定方法及び外周形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
巻回磁気テープは、幅広の原反のロールから所定のテープ幅で切り出されたパンケーキ状の磁気テープがリールに巻き直されて製品化されている。一般に、この巻回磁気テープは、例えばリールに巻き取る際の磁気テープのテンション変化やリールの回転中心軸に対するリールの中心軸（ハブの中心軸）の偏芯度合によって、その外周形状が歪に変形する場合がある。このような巻回磁気テープの変形は、ドライブにおける磁気信号の正確な記録や再生を阻害するので、その変形量が所定値を超える巻回磁気テープは廃棄されなければならない。そこで、このような変形量を測定する装置、特に磁気テープをリールに巻き取っていく過程でその変形量が前記した所定値を超えているか否かを早期に判断することができる方法及び装置が望まれる。
【０００３】
従来、磁気テープの原反ロールの外周面をセンサで走査することによって原反ロールの外周面の形状を測定する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この装置を使用した形状測定方法は、センサが原反ロールの外周面をなぞることによって検出されるセンサ位置の上下変位で原反ロールの外周面の形状を測定している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平８−１０２０６４号公報（図３及び図４等）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えばこのような測定方法を巻回磁気テープの変形量の測定に使用することが考えられる。しかしながら、この測定方法では、リールの回転中心軸に対してハブ中心軸が偏芯していると、前記したセンサ位置の変位にはその偏芯による変位が含まれているため、巻回磁気テープの外周形状の変形量を正確に測定することはできない。
【０００６】
また、この測定方法では、リールに巻かれていく磁気テープの外周面をセンサが走査する際に、リールの周回ごとに磁気テープの厚み分がセンサ位置の変位に加算されていくため、やはり巻回磁気テープの変形量を正確に測定することができない。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、磁気テープがリールに巻き取られていく過程で、磁気テープの外周形状の変形量を正確に測定することができる巻回磁気テープの外周形状測定方法及び外周形状測定装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した請求項１に記載の巻回磁気テープの外周形状測定方法は、リールが回転することによって前記リールのハブ外周面が前記リールの半径方向に向けて変位した際のその変位を検出する工程と、前記ハブ外周面に所定の厚みで巻回された磁気テープの外周面が、リールが一回転することによって前記半径方向に向けて変位した際のその変位を検出する工程と、前記ハブ外周面の変位と前記磁気テープの外周面の変位との変位差を算出する工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
この外周形状測定方法によれば、リールの回転中心軸に対してハブの中心軸が偏芯していたとしても、リール半径方向へのハブ外周面の変位を測定するとともに、測定した磁気テープの外周面のリール半径方向への変位から前記したハブ外周面の変位を減じることによって、巻回磁気テープの外周形状の変形量を磁気テープの外周面の変位差として定量的にかつ正確に測定することができる。
【００１０】
また、この外周形状測定方法によれば、リール一回転あたりの磁気テープの外周面の変位を測定するので、磁気テープの厚み分が磁気テープの外周面の変位の測定に影響することがなく、巻回磁気テープの変形量を定量的にかつ正確に測定することができる。
【００１１】
請求項２に記載の巻回磁気テープの外周形状測定装置は、磁気テープを巻回したリールが回転する際の、前記リールの半径方向への前記磁気テープの外周面の変位を検出するとともに、その変位データ信号を出力するセンサと、前記リールが一回転するタイミングを検出してそのタイミング信号を出力するタイミング検出機構と、前記変位データ信号及び前記タイミング信号に基づいて前記リールが一回転する間の前記磁気テープの外周面の変位を算出する変位算出機構とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この外周形状測定装置では、タイミング検出機構でリールが一回転するタイミングが検出されるとともに、変位算出機構が、そのタイミングで前記リールが一回転する間の前記磁気テープ外周面の変位を、センサで検出された前記磁気テープの外周面の変位に基づいて算出する。したがって、この外周形状測定装置によれば、請求項１の発明と同様に、磁気テープの厚み分が磁気テープの外周面の変位の検出に影響することがなく、巻回磁気テープの変形量を定量的にかつ正確に測定することができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の外周形状測定装置において、前記センサは、前記リールが回転する際の、前記リールの半径方向への前記リールのハブ外周面の変位を検出してその変位データ信号を出力するとともに、前記変位算出機構は、前記ハブ外周面の変位データ信号を受けて前記ハブ外周面の変位と前記リールが一回転する間の前記磁気テープの外周面の変位との変位差を算出することを特徴とする。
【００１４】
この外周形状測定装置では、変位算出機構が、センサからのハブ外周面の変位データ信号に基づいて、ハブ外周面の変位と前記リールが一回転する間の前記磁気テープ外周面の変位との変位差を算出する。したがって、この外周形状測定装置によれば、請求項１の発明と同様に、リールの回転中心軸に対してハブの中心軸が偏芯していたとしても、巻回磁気テープの外周形状の変形量を磁気テープの外周面の変位差として定量的にかつ正確に測定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る巻回磁気テープの外周形状測定方法及び外周形状測定装置の一実施の形態について、適宜図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（外周形状測定装置）
まず、外周形状測定装置について、図１〜図４を参照しながら説明する。
参照する図面において、図１は、外周形状測定装置の構成図、図２は、図１に示す外周形状測定装置の光波距離計及び光センサの配置を示す斜視図、図３は、図１に示す外周形状測定装置の変位算出機構を示す構成図、図４は、図１に示す外周形状測定装置の第１メモリに記録される閾値、外周形状測定装置の第２メモリに記録される変位及び外周形状測定装置の第３メモリに記録される変位等を説明するための概念図である。
【００１７】
図１に示すように、外周形状測定装置は、光波距離計１２と、光センサ１３、タイミング回路１４及び後記する反射部材（図示せず）からなるタイミング検出機構１５と、変位算出機構１６と、表示装置１７とを備えている。
【００１８】
光波距離計１２は、テープワインダの回転軸１８に装着されたリール１９のハブ外周面２１ａまでの距離や、ハブ２１に巻回された磁気テープＭＴの外周面２２までの距離を検出するとともに、これら距離を特定する距離特定信号を連続的に発信するものである。この光波距離計１２としては、公知のものを使用することができ、例えば特開平５−２３２２３０号公報に開示されているものが挙げられる。この光波距離計１２の配置位置は、図２を併せて参照すると明らかなように、光波距離計１２の光源部１２ａから照射したレーザー光といったパルス光Ｌ１が磁気テープＭＴの外周面２２で反射され、その反射光が受光部１２ｂで受光されるとともに、後記するようにパルス光Ｌ１が空のリール１９のハブ外周面２１ａで反射され、その反射光が受光部１２ｂで受光されるような位置に設定される。
【００１９】
タイミング検出機構１５を構成する光センサ１３は、リール１９が一回転するタイミングを検出するものであり、図２に示すように、光Ｌ２を照射する光源部１３ａと光Ｌ２を受光する受光部１３ｂとを備えている。この光センサ１３は、リール１９の側面に向き合うように配置されており、リール１９の側縁に取り付けられた反射部材２３に向けて光源部１３ａから光Ｌ２が照射されると、反射部材２３で反射した光Ｌ２を受光部１３ｂが受光するようになっている。そして、この光センサ１３では、リール１９が回転して光源部１３ａから照射される光Ｌ２を反射部材２３が横切るたびに受光信号が発信され、リール１９が一回転するタイミングが検出されるようになっている。
タイミング回路１４は、再び図１を参照すると明らかなように、光センサ１３と電気的に接続されるとともに、光センサ１３から受光信号を断続的に受けることによってリール１９が一回転するタイミングを特定するタイミング信号を生成しこれを発信するようになっている。
【００２０】
変位算出機構１６は、図３に示すように、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）と、この中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）に接続される第１メモリ（Ｍ１）、第２メモリ（Ｍ２）及び第３メモリ（Ｍ３）と、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）と前記光波距離計１２との間に配置されて、光波距離計１２から発信された距離特定信号をアナログ信号からデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）と、表示装置１７と中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）との間で信号の仲立ちをするインターフェイス（Ｉ／Ｆ）とを備えている。
【００２１】
第１メモリ（Ｍ１）には、図４に示すように、リール１９のハブ２１に所定の厚み（基準厚みＤ）で巻回された磁気テープＭＴの外周面２２までの距離を光波距離計１２が測定した際に発信する距離特定信号で特定される距離に等しい閾値が記録されている。すなわち、その閾値に対応する距離特定信号を光波距離計１２が発信した場合には、磁気テープＭＴがハブ２１に前記基準厚みＤで巻回されたことを意味する。
【００２２】
第２メモリ（Ｍ２）は、後記するように、リール１９が一回転することによってリール１９の半径方向に向けてハブ外周面２１ａが変位した際のその変位データが記録されるようになっている。
【００２３】
第３メモリ（Ｍ３）は、後記するように、リール１９が一回転することによってリール１９の半径方向に向けて磁気テープＭＴの外周面２２が変位した際のその変位データが記録されるようになっている。
【００２４】
中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、図３及び図４に示すように、光波距離計１２からＡ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）を介して連続的に送られる、ハブ外周面２１ａや磁気テープＭＴの外周面２２までの距離を特定する距離特定信号を受けるとともに、タイミング検出機構１５から送られるタイミング信号でタイミングをとってリール１９が一回転する間にハブ外周面２１ａや磁気テープＭＴの外周面２２がリール１９の半径方向に変位する際の変位データを後記する手順で第２メモリ（Ｍ２）及び第３メモリ（Ｍ３）に記録させるように構成されている。
【００２５】
また、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、第２メモリ（Ｍ２）に記録されたハブ外周面２１ａの変位データ及び第３メモリ（Ｍ３）に記録された磁気テープＭＴの外周面２２の変位データに基づいて、ハブ外周面２１ａの変位と磁気テープＭＴの外周面２２の変位との差（変位差）を算出することによって、その変位差を定量的に表示装置１７で表示させるための表示信号を生成する。そして、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、この表示信号をインターフェイス（Ｉ／Ｆ）を介して表示装置１７に送信するように構成されている。
【００２６】
表示装置１７は、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）から送信された表示信号を受けて前記したハブ外周面２１ａの変位と、前記した磁気テープＭＴの外周面２２の変位との変位差を映像で定量的に表示するものである。この表示装置としては、例えばオシロスコープが挙げられる。
【００２７】
（外周形状測定方法）
次に、前記した外周形状測定装置の動作を示しながら、巻回磁気テープの外周形状測定方法を図５〜図７を参照しつつ説明する。
【００２８】
参照する図面において、図５は、外周形状測定装置の動作を示すフローチャート、図６（ａ）は、光波距離計から出力されたハブ外周面までの距離を特定する距離特定信号の波形及びタイミング検出機構から発信されたタイミング信号の波形を示す波形図、図６（ｂ）は、光波距離計から出力された磁気テープの外周面までの距離を特定する距離特定信号の波形及びタイミング検出機構から発信されたタイミング信号の波形を示す波形図、図６（ｃ）は、表示装置で表示される、リール一回転あたりのハブ外周面の変位と磁気テープの外周面の変位との変位差を表す曲線図、図７は、外周形状測定装置の動作を示すフローチャートである。
【００２９】
まず、図５及び図６（ａ）を参照しながら、ハブ外周面２１ａの変位をセンサで検出する工程を説明する。
テープワインダがその回転軸１８（図１参照）に装着された空のリール１９を所定の回転数で回転させると、図５に示すように、光波距離計１２がハブ外周面２１ａまでの距離を測定するとともに（Ｓ１）、測定したその距離を特定する距離特定信号を変位算出機構１６に向けて連続的に送信する（Ｓ２）。そして、変位算出機構１６に送られた距離特定信号は、Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）（図２参照）によって、図６（ａ）の上段に示されるように、ハブ外周面２１ａまでの距離がピークの大きさで表されるパルス信号列からなるデジタル信号３１に変換される。このピークの最大値と最小値の差でリール回転中心軸とハブ中心軸との偏芯度合は決定される。なお、デジタル信号３１の包絡線３１ａは、変換前のアナログ信号である距離特定信号を表す。
【００３０】
その一方でタイミング検出機構１５は、図６（ａ）の下段に示すように、リール１９が一回転するタイミングを特定するタイミング信号３２を変位算出機構１６に向けて断続的に発信する（図５のＳ３）。このタイミング信号３２を受けた変位算出機構１６の中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、タイミング信号３２でタイミングをとって、リール１９が一回転する間のデジタル信号３１のデータ、すなわちリール１９のハブ外周面２１ａの変位データＡを第２メモリ（Ｍ２）に記録する（図５のＳ４）。
【００３１】
次に、図６（ｂ）及び図７を参照しながら、磁気テープＭＴの外周面２２の変位をセンサで検出する工程を説明する。
テープワインダに装着された空のリール１９にパンケーキ３３（図１参照）の磁気テープＭＴの一端が取り付けられて空のリール１９への磁気テープＭＴの巻き取りが開始されると、図７に示すように、光波距離計１２が、ハブ外周面２１ａに巻回されていく磁気テープＭＴの外周面２２までの距離を測定するとともに（Ｓ５）、測定したその距離を特定する距離特定信号を変位算出機構１６に向けて連続的に送信する（Ｓ６）。そして、変位算出機構１６に送られた距離特定信号は、Ａ／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）（図２参照）によって、図６（ｂ）の上段に示されるように、磁気テープＭＴの外周面２２までの距離がピークの大きさで表されるパルス信号列からなるデジタル信号３４に変換される。このデジタル信号３４のピークの大きさは、磁気テープＭＴの外周形状の変形による磁気テープＭＴの外周面２２の変位に基づく距離特定信号の大きさに、リール回転中心軸に対するハブ中心軸の偏芯によるハブ外周面２１ａの変位に基づく距離特定信号の大きさが加算されたものである。なお、デジタル信号３４の包絡線３４ａは、変換前のアナログ信号である距離特定信号を表す。そして、図６（ｂ）の下段中、曲線３１ａは、デジタル信号３１（図６（ａ）の上段参照）の包絡線３１ａ（ハブ外周面２１ａの変位を表す）を併記したものである。
【００３２】
その一方で、変位算出機構１６の中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、第１メモリ（Ｍ１）（図３参照）に記録された閾値を参照することによって、受けたデジタル信号３４のピークの大きさが閾値に達したか否か、すなわちハブ外周面２１ａに巻き取られた磁気テープの厚みが、前記した基準厚みＤに達したか否かを判断する（図７のＳ７）。そして、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、図６（ｂ）の上段で示すように、矢印Ｙの位置に現れるデジタル信号３４のピークで巻き取られた磁気テープの厚みが、前記した基準厚みＤに達したと判断すると、図７のＳ８のステップでタイミング検出機構１５が発信したタイミング信号３２（図６（ｂ）の下段参照）でタイミングをとって、リール１９が一回転する間のデジタル信号３４のデータ、すなわち磁気テープＭＴの外周面２２の変位データＢを第３メモリ（Ｍ３）に記録する（図７のＳ９）。
【００３３】
次に、ハブ外周面２１ａの変位と磁気テープＭＴの外周面２２の変位との変位差を算出する工程を説明する。
中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、第２メモリ（Ｍ２）に記録されたハブ外周面２１ａの変位データＡと、第３メモリ（Ｍ３）に記録された磁気テープＭＴの外周面２２の変位データＢとを参照することによって、リール１９一回転あたりのハブ外周面２１ａの変位Ｘ１と磁気テープＭＴの外周面２２の変位Ｘ２との変位差ΔＸを算出する（図７のＳ１０）。そして、中央演算処理ユニット（ＣＰＵ）は、変位差ΔＸの表示信号を表示装置１７（図１参照）に向けて送信する（図７のＳ１１）。この表示信号を受けた表示装置１７が、図６（ｃ）に示すように、リール１９一回転あたりのハブ外周面２１ａの変位Ｘ１と磁気テープＭＴの外周面２２の変位Ｘ２との変位差ΔＸを曲線として表示することによって（図７のＳ１２）、この外周形状測定装置の動作は終了する。
【００３４】
本実施の形態に係る巻回磁気テープの外周形状測定方法及び外周形状測定装置によれば、リール１９の回転中心軸に対してハブ２１の中心軸が偏芯していたとしても、リール１９半径方向へのハブ外周面２１の変位を測定するとともに、測定した磁気テープＭＴの外周面２２のリール１９半径方向への変位から前記したハブ外周面２１の変位を減じることによって、巻回磁気テープの外周形状の変形量を磁気テープＭＴの外周面２２の変位量として定量的にかつ正確に測定することができる。
【００３５】
また、本実施の形態に係る巻回磁気テープの外周形状測定方法及び外周形状測定装置によれば、リール１９一回転あたりの磁気テープＭＴの外周面２２の変位を測定するので、磁気テープＭＴの厚み分が磁気テープＭＴの外周面２２の変位の測定に影響することがなく巻回磁気テープの変形量を定量的にかつ正確に測定することができる。
【００３６】
以上、本発明は、本実施の形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では、外周形状測定装置をテープワインダに適用する例を示したがこれに限定されることなく、本発明の外周形状測定装置は、再生ドライブや原反巻取装置に適用してもよく、再生ドライブに適用する場合には、マシンリールの中心軸の偏芯を修正するのに利用することができ、原反巻取装置に適用する場合には、原反ロールの偏芯検査に利用することができる。また、本発明の外周形状測定装置は、製造したリールの選別工程でハブ中心の偏芯度合の検査に利用することもできる。
【００３７】
また、本実施の形態では、センサとして光波距離計１２を使用したがこれに限定されることなく、本発明の外周形状測定装置は、磁気テープの表面をなぞることによって磁気テープの外周面の変位を測定する接触式センサであってもよい。
【００３８-】
【発明の効果】
本発明の巻回磁気テープの外周形状測定方法及び外周形状測定装置によれば、磁気テープがリールに巻き取られていく過程で、磁気テープの外周形状の変形量を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の外周形状測定装置の構成図である。
【図２】図１に示す外周形状測定装置の光波距離計及び光センサの配置を示す斜視図である。
【図３】図１に示す外周形状測定装置の変位算出機構を示す構成図である。
【図４】図１に示す外周形状測定装置の第１メモリに記録される閾値、外周形状測定装置の第２メモリに記録される変位及び外周形状測定装置の第３メモリに記録される変位等を説明するための概念図である。
【図５】外周形状測定装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】図６（ａ）は、光波距離計から出力されたハブ外周面までの距離を特定する距離特定信号の波形及びタイミング検出機構から発信されたタイミング信号の波形を示す波形図、図６（ｂ）は、光波距離計から出力された磁気テープの外周面までの距離を特定する距離特定信号の波形及びタイミング検出機構から発信されたタイミング信号の波形を示す波形図、図６（ｃ）は、表示装置で表示される、リール一回転あたりのハブ外周面の変位と磁気テープの外周面の変位との変位差を表す曲線図である。
【図７】外周形状測定装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１２      光波距離計（センサ）
１５      タイミング検出機構
１６      変位算出機構
１９      リール
２１ａ    ハブ外周面
２２      磁気テープの外周面
ＭＴ      磁気テープ
【図１】
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【図２】
2004206819.tif 000004
【図３】
2004206819.tif 000005
【図４】
2004206819.tif 000006
【図５】
2004206819.tif 000007
【図６】
2004206819.tif 000008
【図７】
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