(57)【要約】【課題】  摩擦力の変化に伴う磁気ヘッドの摩耗量を低減することができる磁気記録装置を提供し、磁気ヘッドの長寿命化を図る。【解決手段】  回転ドラム３３の周面から磁気ヘッドを僅かに突出させて固設し、走行される情報記録用のテープ２３に回転ドラム３３を圧接することで、磁気ヘッドを介してテープ２３に対して磁気情報の読み書きを行わせる磁気記録装置１００であって、テープ２３の走行系に設けられテープ２３にテンションを付与するテンション付与手段５１と、走行されるテープ２３との接触によって生じるテープ走行方向の磁気ヘッドの変位を検出する変位測定手段５３と、変位測定手段５３からの歪み検出信号に基づいてテンション付与手段５１を駆動制御してテープ２３のテンションを可変させるテープテンション制御手段５５とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ドラムの周面から磁気ヘッドを僅かに突出させて固設し、走行される情報記録用のテープに前記回転ドラムを圧接することで、前記磁気ヘッドを介して前記テープに対して磁気情報の読み書きを行わせる磁気記録装置であって、
前記テープの走行系に設けられ前記テープにテンションを付与するテンション付与手段と、
走行される前記テープとの接触によって生じるテープ走行方向の前記磁気ヘッドの変位を検出する変位測定手段と、
該変位測定手段からの歪み検出信号に基づいて前記テンション付与手段を駆動制御して前記テープのテンションを可変させるテープテンション制御手段とを具備したことを特徴とする磁気記録装置。
【請求項２】
回転ドラムの周面から磁気ヘッドを僅かに突出させて固設し、走行される情報記録用のテープに前記回転ドラムを圧接することで、前記磁気ヘッドを介して前記テープに対して磁気情報の読み書きを行わせる磁気記録装置であって、
前記回転ドラムの周面からの前記磁気ヘッドの突出量を可変する突出量可変手段と、
走行される前記テープとの接触によって生じるテープ走行方向の前記磁気ヘッドの変位を検出する変位測定手段と、
該変位測定手段からの歪み検出信号に基づいて前記突出量可変手段を駆動制御して前記磁気ヘッドの突出量を可変させる突出量制御装置とを具備したことを特徴とする磁気記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行されるテープに磁気ヘッドを圧接して磁気情報の読み書きを行わせる磁気記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープを磁気記録媒体として用いる磁気記録装置には、回転ドラムの周面から磁気ヘッドを僅かに突出させて固設し、走行される情報記録用のテープに回転ドラムを圧接することで、磁気ヘッドを介してテープに対して磁気情報の読み書きを行わせるものがある。
【０００３】
例えば、下記特許文献１に開示される磁気記録装置は、巻取リール、送りリール、磁気ヘッドが設けられたドラムとを基本構成として備え、テープ走行系のテンションが、コイルバネを介して取付けられたテンションレギュレータと称される部品上に設置されたテープガイドにより与えられ、略一定にコントロールされる構造となっていた。
【０００４】
近年、磁気テープに記録される記録密度は大きく向上され、これに伴って磁気テープには一層の高出力化が求められている。そこで一般には、高出力化を達成するため、エステルやカーボンなどの潤滑剤を減らすことで磁気テープの磁性体充填度を向上させている。  ところが、潤滑剤を減らすことで磁気ヘッドとテープの間に発生する摩擦力は高くなってしまい、摩擦力が高くなると磁気ヘッドの磨耗が増加することになる。
【０００５】
そこで従来は、図６に示すように、磁気ヘッド１の基端に圧力検出器３を介装し、この圧力検出器３により磁気ヘッド１とテープ５との接触圧力（テープ表面に対する法線方向の力Ｆに相応）を測定し、接触圧力が一定になるようにテープ５のテンションを制御し、磁気ヘッド５の磨耗量を低減させることが試みられていた。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１４１７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した従来の磁気記録装置は、磁気ヘッドの基端に圧力検出器３を設け、この圧力検出器３によって磁気ヘッド１とテープ５との接触圧力、即ち、テープ表面の法線方向に作用する力Ｆを測定していたため、接触圧力が同一の場合において発生する摩擦力の増大を検出することができなかった。即ち、潤滑剤を減らすことで磁気ヘッドとテープの間に発生する摩擦力が高くなった場合、或いは異なる摩擦係数のテープや使い込みによりテープ表面が変化して、摩擦係数が変わってしまった場合であっても、接触圧力が同一の場合には、テンション制御が行われていなかった。このような場合、図７に示すように、摩擦力が増大すれば、磨耗量も正比例し、磁気ヘッドの寿命を大幅に縮めることとなった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、摩擦力の変化に伴う磁気ヘッドの摩耗量を低減することができる磁気記録装置を提供し、もって、磁気ヘッドの長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る請求項１記載の磁気記録装置は、回転ドラムの周面から磁気ヘッドを僅かに突出させて固設し、走行される情報記録用のテープに前記回転ドラムを圧接することで、前記磁気ヘッドを介して前記テープに対して磁気情報の読み書きを行わせる磁気記録装置であって、前記テープの走行系に設けられ前記テープにテンションを付与するテンション付与手段と、走行される前記テープとの接触によって生じるテープ走行方向の前記磁気ヘッドの変位を検出する変位測定手段と、該変位測定手段からの歪み検出信号に基づいて前記テンション付与手段を駆動制御して前記テープのテンションを可変させるテープテンション制御手段とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
この磁気記録装置では、磁気ヘッドの経年劣化等によって、テープとの摩擦力が増大すると、その摩擦力の増大が変位測定手段によって検出され、その検出値がテープテンション制御手段へ送出される。摩擦力増加の検出値が入力されると、テープテンション制御手段からテンション付与手段へテンション緩和の制御信号が送出され、当該制御信号に基づいてテンション付与手段がテープのテンションを緩和させる。これにより、磁気ヘッドに対するテープの接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、テープのテンションが緩和されることになる。
【００１０】
請求項２記載の磁気記録装置は、回転ドラムの周面から磁気ヘッドを僅かに突出させて固設し、走行される情報記録用のテープに前記回転ドラムを圧接することで、前記磁気ヘッドを介して前記テープに対して磁気情報の読み書きを行わせる磁気記録装置であって、前記回転ドラムの周面からの前記磁気ヘッドの突出量を可変する突出量可変手段と、走行される前記テープとの接触によって生じるテープ走行方向の前記磁気ヘッドの変位を検出する変位測定手段と、該変位測定手段からの歪み検出信号に基づいて前記突出量可変手段を駆動制御して前記磁気ヘッドの突出量を可変させる突出量制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１１】
この磁気記録装置では、磁気ヘッドの経年劣化等によって、テープとの摩擦力が増大すると、その摩擦力の増大が変位測定手段によって検出され、その検出値が突出量制御手段へ送出される。摩擦力増加の検出値が入力されると、突出量制御手段から突出量可変手段へ突出量減少の制御信号が送出され、当該制御信号に基づいて突出量可変手段が磁気ヘッドの突出量を減少させる。これにより、主にテープのテンションが緩和され、磁気ヘッドに対するテープの接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、テープのテンションが緩和されることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る磁気記録装置によれば、テープ走行方向の磁気ヘッドの変位に対応してテープテンション制御手段によりテープのテンションが制御されるので、磁気ヘッドに対するテープの接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、テープのテンションが緩和され、摩擦力の変化に伴う磁気ヘッドの摩耗量を低減することができる。この結果、磁気ヘッドの長寿命化を実現することができる。
【００１３】
また、テープ走行方向の磁気ヘッドの変位に対応して突出量制御手段により磁気ヘッドの突出量が制御されるので、磁気ヘッドに対するテープの接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、磁気ヘッドの突出量が減少され、その結果、主にテープのテンションが緩和されることになって、摩擦力の変化に伴う磁気ヘッドの摩耗量を低減することができる。この結果、磁気ヘッドの長寿命化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る磁気記録装置の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る磁気記録装置の第１の実施形態の概略を表す構成図、図２は回転ドラムの拡大図、図３は磁気ヘッド近傍の拡大図、図４は再生出力とテンションとの相関を表すグラフである。
【００１５】
この実施形態による磁気記録装置１００は、送りリール２１から繰出されたテープ２３はテープガイド２５、２７、２９及び３１を介して回転ドラム３３に至り、この回転ドラム３３からテープガイド３５及び３７を介してキャプスタン３９及びピンチローラ４１間に至り、さらに、テープガイド４３を介して巻取リール４５に巻取られる構成とされている。なお、上記テープガイド２５はテンレギアーム４７という部品上に設置され、テープ２３に所定のテンションを付与する。
【００１６】
回転ドラム３３には、図２に示すように、磁気ヘッド４９が周方向に所定間隔に配設され、図３に示すように、磁気ヘッド４９の先端部は回転ドラム３３の周面から僅かな量ｔだけ突出して回転ドラム３３に固設されている。磁気記録装置１００は、回転ドラム３３の周面から磁気ヘッド４９を僅かに突出させて固設し、走行されるテープ２３に回転ドラム３３を圧接することで、磁気ヘッド４９を介してテープ２３に対して磁気情報の読み書きを行わせる。
【００１７】
さらに、本実施の形態による磁気記録装置１００には、テンション付与手段５１と、変位測定手段としての歪みゲージ５３と、テープテンション制御手段５５とを備えている。  テンション付与手段５１は、テープガイド２５を支持するテンレギアーム４７に一端が連結されたコイルバネ５７と、このコイルバネ５７の他端にロッド５９が連結されたアクチュエータ６１とからなる。
【００１８】
歪みゲージ５３は、図３に示すように、磁気ヘッド４９の基端に介装され、テープ走行方向（図中矢印ａ方向）の磁気ヘッド４９の変位を電気量に変換する。歪みゲージ５３は、箔歪みゲージをヘッド基材に貼り付けた構成や歪みゲージ式のロードセル等を利用できる。また、歪みゲージ５３の代わりに、圧電素子を用いて変位を測定することもできる。圧電素子としては、例えば機械的強度の高いチタン酸バリウム及びその同類であるＰＺＴ（チタンジルコン酸鉛）などの一群の磁器物質の他、高感度なロシェル塩などが用いられる。
【００１９】
テープテンション制御手段５５は、歪みゲージ５３に接続され、この歪みゲージ５３からの歪み検出信号に基づいてテンション付与手段５１のアクチュエータ６１を駆動制御して、テープ２３のテンションを可変させる。
【００２０】
このような磁気記録装置１００においては、歪みゲージ５３により検出されたテープ走行方向の磁気ヘッド４９の変位に基づいて、テープテンション制御手段５５によりアクチュエータ６１が駆動制御され、このアクチュエータ６１のロッド５９の伸縮によりコイルバネ５７の張力を可変してテンレギアーム４７を変位させ、これによりテープガイド２５の位置を変位させてテープ２３のテンションが制御される。
【００２１】
これにより、磁気ヘッド４９の経年劣化等によって、テープ２３との摩擦力が増大すると、その摩擦力の増大が歪みゲージ５３によって検出され、その検出値がテープテンション制御手段５５へ送出される。摩擦力増加の検出値が入力されると、テープテンション制御手段５５からテンション付与手段５１へテンション緩和の制御信号が送出され、当該制御信号に基づいてテンション付与手段５１がテープ２３のテンションを緩和させる。これにより、磁気ヘッド４９に対するテープ２３の接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、テープ２３のテンションが緩和されることになる。
【００２２】
従って、この磁気記録装置１００によれば、テープ走行方向の磁気ヘッド４９の変位に対応してテープテンション制御手段５５によりテープ２３のテンションが制御されるので、磁気ヘッド４９に対するテープ２３の接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、テープ２３のテンションが緩和され、摩擦力の変化に伴う磁気ヘッド４９の摩耗量を低減することができる。この結果、磁気ヘッド４９の長寿命化を実現することができる。また、テープ２３の磁性体に対する潤滑剤の混在する比率が、重量％で１％以下となるテープを使用する場合に、上記効果が特に有効に作用する。
【００２３】
なお、磁気ヘッド４９は、テープ２３のテンションが低下し過ぎると、高域の再生信号が低下する。このため、テープテンション制御手段５５では、テンションを下げすぎて、ヘッド当たりが悪くなり、スペーシングロスによる再生信号低下が発生しないようにテンション制御が行われる。具体的には、テンション低下の影響を特に大きく受ける高域の再生信号に着目し、この高域の再生信号が低下せず、かつ摩擦力が高くなり過ぎない図４に示す範囲ｔ１〜ｔ２でテンション制御を行う。
【００２４】
次に、本発明に係る磁気記録装置の第２の実施形態を説明する。
図５は第２の実施の形態における磁気ヘッド近傍の拡大図である。
この磁気記録装置は、回転ドラム３３の周面からの磁気ヘッド４９の突出量を可変する突出量可変手段６１と、走行されるテープ２３との接触によって生じるテープ走行方向の磁気ヘッド４９の変位を検出する歪みゲージ５３と、歪みゲージ５３からの歪み検出信号に基づいて突出量可変手段６１を駆動制御して磁気ヘッド４９の突出量を可変させる突出量制御手段６３とを備えている。
【００２５】
突出量可変手段６１としては、上記した圧電素子を用いることができる。この磁気記録装置においては、歪みゲージ５３により検出されたテープ走行方向の磁気ヘッド４９の変位に基づいて、突出量制御手段６３によって突出量可変手段６１に印加される電圧が調整され、これにより突出量可変手段６１の厚さが変化し、回転ドラム３３の周面からの磁気ヘッド４９の突出量が制御される。
【００２６】
これにより、磁気ヘッド４９の経年劣化等によって、テープ２３との摩擦力が増大すると、その摩擦力の増大が歪みゲージ５３によって検出され、その検出値が突出量制御手段６３へ送出される。摩擦力増加の検出値が入力されると、突出量制御手段６３から突出量可変手段６１へ突出量減少の制御信号が送出され、当該制御信号に基づいて突出量可変手段６１が磁気ヘッド４９の突出量を減少させる。これにより、主にテープ２３のテンションが緩和され、磁気ヘッド４９に対するテープ２３の接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、テープ２３のテンションが緩和されることになる。
【００２７】
従って、この磁気記録装置によれば、テープ走行方向の磁気ヘッド４９の変位に対応して突出量制御手段６３により磁気ヘッド４９の突出量が制御されるので、磁気ヘッド４９に対するテープ２３の接触圧力が一定であっても、摩擦力が増大すれば、磁気ヘッド４９の突出量が減少され、その結果、主にテープ２３のテンションが緩和されることになって、摩擦力の変化に伴う磁気ヘッド４９の摩耗量を低減することができる。この結果、磁気ヘッド４９の長寿命化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る磁気記録装置の第１の実施の形態の概略を表す構成図である。
【図２】回転ドラムの拡大図である。
【図３】磁気ヘッド近傍の拡大図である。
【図４】再生出力とテンションとの相関を表すグラフである。
【図５】第２の実施形態における磁気ヘッド近傍の拡大図である。
【図６】従来の磁気ヘッド近傍の拡大図である。
【図７】摩擦力と磨耗量の相関を表すグラフである。
【符号の説明】
【００２９】
２３  テープ
３３  回転ドラム
４９  磁気ヘッド
５１  テンション付与手段
５３  歪みゲージ（変位測定手段）
５５  テープテンション制御手段
６１  突出量可変手段
６３  突出量制御手段
１００  磁気記録装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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