(57)【要約】【課題】  テープが傷が付くのを低減できるテープテンション制御装置を提供する。【解決手段】  バキュームチャンバ２０は、上部に開口部２０ｓを有する一定断面積の空間を有している。また、バキュームチャンバ２０には、位置検出手段２６と吸引手段３４が設けられ、吸引手段３４の吸引力を一定にした状態で、位置検出手段２６からの検出出力に基づいて磁気テープＴの位置を監視する。磁気テープＴの位置が変動した場合には、モータＭ１またはＭ２の送り速度や巻取速度が調節されて、磁気テープＴの位置の変動がなくなるように制御される。【選択図】      図１
2005322326.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープの搬送経路の所定の位置に設定された、前記テープを引き込む一定断面積のバキュームチャンバと、前記バキュームチャンバ内の空気を吸引し、かつその吸引力が可変な吸引手段と、前記バキュームチャンバ内に引き込まれた前記テープの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からの検出出力に基づいて前記テープの位置の変動がなくなるように前記テープの張力を調整する制御手段とを備えることを特徴とするテープテンション制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気テープに所定の張力を与えながら巻き取りが可能なテープテンション制御装置に係り、特に磁気テープを引き込む吸引手段が設けられたテープテンション制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、テープカートリッジの生産工程においてテープカートリッジ内の小径リールに磁気テープを供給する場合には、磁気テープに巻き乱れが生じないように、小径リールと送り側の大径リールとの間に、磁気テープに一定の張力を与えるための装置が設けられている。その装置として、以下の特許文献１及び特許文献２に記載の発明が提案されている。
【０００３】
特許文献１に記載の発明は、上部に開口部を有するバキュームチャンバの内面に、底側に向けて深さ寸法が深くなる溝が形成され、この溝に磁気テープのエッジが向くように設定されている。また、特許文献２に記載の発明には、バキュームチャンバの内面に、底側に向けて一定の深さ寸法で且つ幅寸法が徐々に広くなる形状の溝が形成されている。いずれの発明も、バキュームチャンバ内に溝が設けられた形状であり、磁気テープの位置が変動したときに、磁気テープのエッジが対向する溝の断面積が変化することで、バキュームチャンバ内の真空圧力が変わるようになっている。バキュームチャンバ内の吸引力を一定にした状態で、真空圧力の検出値に基づいて小径リールに接続されたモータの回転が調整されることで、磁気テープに一定の張力が作用するようになっている。
【特許文献１】特開平７−１２２０３１号公報（段落００１９，００２０，００３２〜００３５、図１，図４）
【特許文献２】特開平３−２２２１３５号公報（第３頁右上欄第１６行目〜左下欄２行目、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、企業が扱うデータ量は増大する傾向にあり、このような大量のデータをバックアップする媒体としてテープカートリッジ式のものが多く採用されている。特に、カートリッジもコンパクトなものにしたいという要望から、テープ１巻当りのテープ長は増大する傾向にあり、それに伴ってテープ厚も薄型化する傾向にある。また、薄型化に伴い、磁気テープのエッジは、折れ曲がり易くなっている。
【０００５】
しかし、前記特許文献１及び特許文献２に記載の発明は、いずれもバキュームチャンバの内壁に溝を設け、この溝に磁気テープのエッジが向く形状であるため、吸引時に磁気テープが上下に変動したときに、磁気テープのエッジが溝に当って、磁気テープのエッジに傷が付くおそれがある。また、磁気テープの種類に応じて、溝の形状を変化させる必要があるため、バキュームチャンバを変更する必要もあり、バキュームチャンバの管理が煩雑になる。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、特にテープ厚が薄く形成されたテープ用として好適で、テープに傷を付けることを低減でき、しかもテープの種類に応じてバキュームチャンバを変更する必要のないテープテンション制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、テープの搬送経路の所定の位置に設定された、前記テープを引き込む一定断面積のバキュームチャンバと、前記バキュームチャンバ内の空気を吸引し、かつその吸引力が可変な吸引手段と、前記バキュームチャンバ内に引き込まれた前記テープの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段からの検出出力に基づいて前記テープの位置の変動がなくなるように前記テープの張力を調整する制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【０００８】
前記本発明は、バキュームチャンバの内壁に溝を設ける必要がないので、テープの搬送時にテープのエッジに傷が付くのを低減できる。また、テープの位置は、自由に設定できるので、テープの種類に応じてバキュームチャンバを変更する必要がなく、バキュームチャンバの管理が容易になる。なお、前記本発明での制御手段としては、テープの送り速度または巻取速度を調整する手段を設けてもよく、あるいはバキュームチャンバ内の吸引力を調整する手段を設けてもよい。
【０００９】
また、前記バキュームチャンバには、前記テープの面が向く内面に摩擦緩和部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
摩擦緩和部を設けることにより、バキュームチャンバとテープとの摩擦を低減することができるので、張力のロスを低減でき、より低い張力で制御できるようになる。よって、テープに与える張力を高精度に制御できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、バキュームチャンバに溝を設ける必要がないので、テープに傷が付くのを低減できる。また、バキュームチャンバに摩擦緩和部を設けることで、バキュームチャンバとテープとの摩擦抵抗が低減されるので、テープをより低い張力で吸引できるようになり、テープの張力を高精度に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、第１の実施形態のテープテンション制御装置を搭載した磁気テープ巻取装置を示す概略図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は、第１の実施形態のテープテンション制御装置の全体構成図である。なお、以下の説明では、磁気テープを例に挙げて説明するが、これに限定されるものではなく、レーザ光などの光を利用してデータの記録や再生を行うことができる光テープなどであってもよい。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１に示すように、磁気テープ巻取装置１は、大径リール１１と、テープテンション制御装置１０Ａと、ホルダ４０を有している。前記大径リール１１は、ハブ１１ｂを有し、前記ハブ１１ｂが軸１１ａを支点としてベース２に回転自在に支持されている。磁気テープＴは、前記ハブ１１ｂの周囲に巻回されている。大径リール１１から送り出された磁気テープＴは、ローラ１２ａ、テープテンション制御装置１０Ａ、及びローラ１２ｂ，１２ｃを介して、ホルダ４０に位置決めされたテープカートリッジ１５に送られる。
【００１４】
前記テープカートリッジ１５の内部には、軸１６ａを支点として回動する小径リール１６が設けられている。なお、テープカートリッジ１５は、図１に示すようにその内部に単一のリールが設けられたタイプに限定されるものではなく、２つのリールが設けられたタイプであってもよい。
【００１５】
図１に示すように、前記大径リール１１の軸１１ａには、モータＭ１が接続され、前記小径リール１６の軸１６ａには、モータＭ２が接続され、前記モータＭ１及びＭ２は、制御部３０と接続されている。制御部３０は、モータＭ１，Ｍ２の回転数を制御して、モータＭ１からの回転トルクが軸１１ａに伝達され、モータＭ２からの回転トルクが軸１６ａに伝達される。
【００１６】
前記テープテンション制御装置１０Ａは、箱状のバキュームチャンバ２０を有している。前記バキュームチャンバ２０の上端部には、四角形状の開口部２０ｓが形成され、バキュームチャンバ２０は、上部から下部に向かって一定断面積の空間を有している。この一定断面積の空間内に、磁気テープＴがＵ字状に折り返された状態で供給される。なお、前記バキュームチャンバ２０の内部は、上部から下部にかけて全体が一定断面積である必要はなく、磁気テープＴが搬送される部分のみ一定断面積であればよい。
【００１７】
また、前記バキュームチャンバ２０の上部には、ローラ１２ａ，１２ｂが設けられている。前記ベース２には、前記ローラ１２ａが磁気テープＴの供給側寄りに、前記ローラ１２ｂが排出側寄りにそれぞれ回転自在に支持されている。また、前記ローラ１２ａとローラ１２ｂの間隔は、前記側壁２０ｍの内面２０ｍ１と側壁２０ｎの内面２０ｎ１の間隔と同じに設定されている。このため、前記大径リール１１から送り出されてローラ１２ａで支持された磁気テープＴは、バキュームチャンバ２０の幅寸法Ｓ（図１参照）と同じに設定された状態でバキュームチャンバ２０に導入される。また、バキュームチャンバ２０から送り出された磁気テープＴは、ローラ１２ｂ及びローラ１２ｃに支持された状態でテープカートリッジ１５に送られる。
【００１８】
図２に示すように、前記バキュームチャンバ２０は、磁気テープＴのエッジが対向する内径幅寸法Ｄが磁気テープＴの幅寸法Ｗとほぼ同じに設定されている。このため、磁気テープＴは、前記バキュームチャンバ２０内において幅方向へ位置ずれすることなく搬送されるようになっている。
【００１９】
図１及び図３に示すように、前記バキュームチャンバ２０には、吸引手段３４が設けられている。この吸引手段３４は、真空ポンプ３１と、真空圧センサ３２と、ホース３３により構成されている。前記バキュームチャンバ２０の底部には、吸引穴２１が貫通して形成されており、この吸引穴２１に前記ホース３３の一端が接続され、他端が真空ポンプ３１に接続されている。前記ホース３３には、前記バキュームチャンバ２０と真空ポンプ３１との経路上に前記真空圧センサ３２が設けられており、この真空圧センサ３２により吸引時の真空圧力が検出される。なお、真空圧センサ３２は、バキュームチャンバ２０に設けられていてもよい。
【００２０】
前記制御部３０は、真空圧センサ３２により検出された圧力値を取得して、真空ポンプ３１に設けられたモータ（図示せず）の出力（回転数）に反映させて、バキュームチャンバ２０を吸引する吸引力を調整するようになっている。なお、真空ポンプ３１の吸引力の調整は、バキュームチャンバ２０と真空圧センサ３２との間の経路に、開度を調節可能な弁を設け、この弁の開度を制御部３０で制御するようにしてもよい。
【００２１】
図３に示すように、前記バキュームチャンバ２０には、位置検出手段２６が設けられている。この位置検出手段２６は、複数個（本実施の形態では１０個）の発光素子Ｌ１〜Ｌ１０からなる発光部２３と、複数個（本実施の形態では１０個）の受光素子Ｐ１〜Ｐ１０からなる受光部２４で構成されている。各発光素子Ｌ１〜Ｌ１０は、赤外光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）であり、バキュームチャンバ２０の磁気テープＴの面Ｔａが対面する一方の側壁２０ｍに、バキュームチャンバ２０の深さ方向に沿って等ピッチで配列されている。また、各受光素子Ｐ１〜Ｐ１０は、それぞれフォトダイオードで形成され、前記側壁２０ｎに、前記発光素子Ｌ１〜Ｌ１０と１対１で対向する位置に配列されている。ただし、各発光素子Ｌ１〜Ｌ１０及び各受光素子Ｐ１〜Ｐ１０は、磁気テープＴの搬送の妨げとならないように、内面２０ｍ１，２０ｎ１から突出しない位置に設けられている。また、前記位置検出手段２６は、本実施の形態に限定されるものではない。また、前記発光部２３と前記受光部２４の位置は、互いに逆に配置されていてもよい。
【００２２】
前記発光部２３及び前記受光部２４は、それぞれ制御部３０と接続されており、制御部３０からの制御信号に基づいて、各発光素子Ｌ１〜Ｌ１０が同時に発光して、受光素子Ｐ１〜Ｐ１０により受光される。このとき、受光部２４で受光した受光量（検出出力）に基づいて、磁気テープＴの位置を検出できる。すなわち、受光部２４で受光した受光素子の数によって受光量が変化することで、磁気テープＴの位置検出が可能になる。
【００２３】
例えば、磁気テープＴが、図３の実線で示す位置に設定されている場合において、発光素子Ｌ１〜Ｌ１０が同時に発光したときに、受光素子Ｐ１〜Ｐ８が受光できず、受光素子Ｐ９及びＰ１０が受光することにより、受光素子Ｐ９，Ｐ１０で受光した受光量が制御部３０に伝達される。これにより、磁気テープＴの最下端の位置、すなわちバキュームチャンバ２０内での磁気テープＴの位置を検出できる。
【００２４】
次に、本実施の形態のテープテンション制御装置による磁気テープの張力制御について説明する。
図１に示す状態において、制御部３０は、モータＭ１を駆動させて、大径リール１１を送り方向へ連続的に回転させるとともに、モータＭ２を駆動させて、小径リール１６を巻取方向へ連続的に回転させる。同時に、制御部３０は、真空ポンプ３１が所定の真空圧となるように、モータ（図示せず）を所定の回転数で回転するように制御する。所定の真空圧とは、磁気テープＴの最下端（折り返し部分）が予め決められた位置となる圧力である。なお、磁気テープＴの巻き始めと巻き終わりとでは、軸１６ａが１回転したときの巻取量が異なるため、制御部３０は、小径リール１６の巻き始めの回転速度を高く設定し、徐々に回転速度が低くなるように搬送する。または、小径リール１６の径が小さく、巻取量が少ない場合には、小径リール１６への巻取速度や大径リール１１の送り速度を一定にした状態で搬送してもよい。
【００２５】
本実施の形態では、磁気テープＴの最下端の位置が位置検出手段２６により監視されている。なお磁気テープＴの位置は、位置検出手段２６での検出可能範囲内であればどの位置に設定してもよい。
【００２６】
真空ポンプ３１が制御部３０によって駆動させられると、バキュームチャンバ２０内に位置する磁気テープＴの面Ｔａは、バキュームチャンバ２０の側壁２０ｍ，２０ｎの内面２０ｍ１，２０ｎ１と接触しながら搬送される。このとき、磁気テープＴは、その幅寸法Ｗがバキュームチャンバ２０の幅寸法Ｄと隙間なく形成されるので、バキュームチャンバ２０の内部は、磁気テープＴの下側の領域が密閉されることによって、磁気テープＴの下側の領域が負圧Ｆ（図１参照）に設定された状態で、磁気テープＴが吸引される。
【００２７】
磁気テープＴが搬送されている際に、モータＭ１，Ｍ２の回転数が高過ぎたり低過ぎたりして、磁気テープＴの送り側と巻取側のバランスが崩れた場合には、磁気テープＴに作用する張力が変動して、バキュームチャンバ２０内での磁気テープＴの位置が上下に変動する。
【００２８】
例えば、磁気テープＴが図３に実線で示す位置に設定されている場合において、磁気テープＴの張力が高くなり、実線で示す位置から破線で示す位置に上昇したときには、発光素子Ｌ１〜Ｌ１０からの赤外光は、受光素子Ｐ８〜Ｐ１０によって受光される。受光素子Ｐ８〜Ｐ１０により受光した受光量が検出出力として制御部３０に送られる。これにより、制御部３０は、磁気テープＴの最下端の位置が上昇したと判断して、モータＭ１の送り速度ｖ１を遅くしたり、またはモータＭ２の巻取速度ｖ２を遅くする制御を行う。この制御により、磁気テープＴの位置は、予め設定された位置に下降して、制御部３０が受光素子Ｐ９及びＰ１０に基づく受光量（検出出力）を得たときに、モータＭ１またはＭ２の回転数を維持する制御を行う。
【００２９】
また、図示していないが、逆に磁気テープＴの張力が弱まり、実線で示す位置よりも下降して、受光素子Ｐ１０のみが受光したときには、制御部３０は、磁気テープＴが下降したと判断して、モータＭ１の送り速度ｖ１またはモータＭ２の巻取速度ｖ２を速める制御を行い、磁気テープＴを元の位置に上昇させる制御を行う。
【００３０】
このようにバキュームチャンバ２０内での磁気テープＴは、その位置が常に一定となるように制御されることで、常に一定の張力が作用した状態で巻き取られる。そして、磁気テープＴの巻き取りが完了した場合には、磁気テープＴの端部を切断して、次の工程に移行する。
【００３１】
第１の実施形態のテープテンション制御装置１０Ａでは、バキュームチャンバ２０の内壁に溝を設ける必要がないため、磁気テープＴの搬送時に磁気テープＴのエッジに傷が付くのを低減できる。
【００３２】
（第２の実施形態）
図４は、第２の実施形態のテープテンション制御装置を示す断面図である。このテープテンション制御装置１０Ｂは、バキュームチャンバ２０の側壁２０ｍ，２０ｎの内面２０ｍ１，２０ｎ１の全体に、それぞれ摩擦緩和部として機能する、例えばガラス製の波板２５，２５が設けられている。なお、波板２５は、内面２０ｍ１，２０ｎ１の全体に設ける必要はなく、磁気テープＴが搬送される上側の領域内において設けられていればよい。また、前記バキュームチャンバ２０と前記波板２５，２５とは、互いに一体に形成されていてもよい。その他の構成については、第１の実施形態と同様であり、その説明を省略する。
【００３３】
第２の実施形態では、磁気テープＴの面Ｔａが前記波板２５，２５の表面２５ａ，２５ａを摺動しながら搬送されるので、磁気テープＴとバキュームチャンバ２０との接触面積が低減されて、磁気テープＴとバキュームチャンバ２０との間の摩擦抵抗が小さくなり、磁気テープＴの面Ｔａに傷が付くのを低減できる。また、接触面積の低減によって張力のロスが低減されるので、磁気テープＴを高精度に搬送できるようになる。
【００３４】
図５は、本実施形態のテープテンション制御装置を搭載したサーボライタを示す概略図である。
サーボライタ５０は、磁気テープＴの面Ｔａ（データの記録面とは逆側の面）にサーボ信号を書き込むための装置である。このサーボライタ５０は、サーボ信号を書き込むための記録ヘッドＨ、大径リール５１、ほぼ同径の巻取リール５３、ローラ５２ａ〜５２ｆ、及びテープテンション制御装置１０Ａ（１０Ｂ）で構成されている。なお、図１に示すテープ巻取装置１とは、テープカートリッジ１５が位置決めされたホルダ４０が、大径の巻取リール５３に変更された点と、記録ヘッドＨが追加された点が異なるだけで、その他の構成はほぼ同じである。なお、サーボライタ５０の構成は、テープテンション制御装置１０Ａ（１０Ｂ）を大径リール５１と記録ヘッドＨとの間に１台設けた構成を図示しているが、記録ヘッドＨと巻取リール５３との間にさらに１台設けた構成でもよい。
【００３５】
前記テープテンション制御装置１０Ａ，１０Ｂをサーボライタ５０に搭載した場合にも、第１の実施形態と同様に、磁気テープＴの位置がバキュームチャンバ２０内で常に一定となるように制御されるので磁気テープＴに傷が付くのを低減できる。また、張力のロスを低減できるので、磁気テープＴを高精度に制御でき、磁気テープＴにサーボ信号を高精度に書き込むことができる。よって、テープドライブに設けられた磁気ヘッドを磁気テープＴの指定トラックに正確に追従させることが可能になる。
【００３６】
なお、前記した各実施の形態では、位置検出手段２６の検出出力に基づいてモータＭ１またはモータＭ２の回転数を制御するような構成にしたが、これに限定されるものではなく、例えば、位置検出手段２６の検出出力に基づいて真空ポンプ３１の吸引力を調整するようにしてもよい。この場合、制御部３０は、真空ポンプ３１の出力を真空圧センサ３２の圧力値に基づいて調整する。
また、磁気テープＴの送り側と巻取側の双方にモータＭ１，Ｍ２を接続した構成に限定されるものではなく、巻取側にのみモータを接続し、送り側のリールが所定の規制トルクを発生させた状態で回転可能に支持されたものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態のテープテンション制御装置を搭載した磁気テープ巻取装置の概略図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】第１の実施形態のテープテンション制御装置を示す全体構成図である。
【図４】第２の実施形態のテープテンション制御装置のバキュームチャンバを示す縦断面図である。
【図５】テープテンション制御装置を搭載したサーボライタを示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      磁気テープ巻取装置
１０Ａ，１０Ｂ  テープテンション制御装置
１５    テープカートリッジ
２０    バキュームチャンバ
２３    発光部
２４    受光部
２５    波板（摩擦緩和部）
２６    位置検出手段
３０    制御部
３１    真空ポンプ
３２    真空圧センサ
３３    ホース
３４    吸引手段
Ｌ１〜Ｌ１０  発光素子
Ｐ１〜Ｐ１０  受光素子
Ｔ      磁気テープ
【図１】
2005322326.tif 000003
【図２】
2005322326.tif 000004
【図３】
2005322326.tif 000005
【図４】
2005322326.tif 000006
【図５】
2005322326.tif 000007