(57)【要約】【課題】テープとフランジ間の接触によるテープと磁気ヘッド間の相対位置のずれを抑制することができるテープリール、テープカートリッジ及びテープドライブシステムを提供する。【解決手段】本発明に係るテープリール２３は、リールハブ５１の下端と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる下フランジ４５と、リールハブ５１の上端に接合され、下フランジ４５と対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる上フランジ４４とを具備する。これにより、上フランジ内面４４ａと下フランジ内面４５ａをシボ面で形成できるため、テープリールとテープとの接触摩擦によるテープ走行スピードの変動やテープ走行位置のずれを抑えることが可能となる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端部と第２の端部とを有するリールハブを含み、前記リールハブの前記第１の端部と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる第１のフランジと、
前記リールハブの前記第２の端部に接合され、前記第１のフランジと対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる第２のフランジと
を具備するテープリール。
【請求項２】
請求項１に記載のテープリールであって、
前記第２のフランジの前記シボ面は、表面粗さＲａが０．５μｍ以上２．０μｍ以下である
テープリール。
【請求項３】
第１の端部と第２の端部とを有するリールハブを含み、前記リールハブの前記第１の端部と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる第１のフランジと、前記リールハブの前記第２の端部に接合され、前記第１のフランジと対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる第２のフランジとを有するテープリールと、
前記リールハブに巻装されたテープと、
前記テープリールを回転自在に収容するカートリッジケースと
を具備するテープカートリッジ。
【請求項４】
請求項３に記載のテープカートリッジであって、
前記第２のフランジの前記シボ面は、表面粗さＲａが０．５μｍ以上２．０μｍ以下である
テープカートリッジ。
【請求項５】
請求項４に記載のテープカートリッジであって、
前記テープは、トラッキング位置検出用のサーボ信号が記録された磁気テープである
テープカートリッジ。
【請求項６】
第１の端部と第２の端部とを有するリールハブを含み、前記リールハブの前記第１の端部と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる第１のフランジと、前記リールハブの前記第２の端部に接合され、前記第１のフランジと対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる第２のフランジとを有するテープリールと、前記リールハブに巻装されたテープと、前記テープリールを回転自在に収容するカートリッジケースとを有するテープカートリッジと、
前記テープカートリッジから前記テープをローディングするローディング機構と、前記ローディング機構でローディングされた前記テープへ情報を記録し又は前記テープに記録された情報を再生するヘッド部とを有するテープドライブ装置と
を具備するテープドライブシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の記録又は再生用の磁気テープを巻回状態で支持するテープリール及びテープカートリッジ、並びに、当該磁気テープへ情報を記録し又は磁気テープに記録された情報を再生するためのテープドライブシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
単一のテープリールに磁気テープを巻装し、このテープリールをカートリッジケース内に回転自在に収容した磁気テープカートリッジが知られている（例えば特許文献１参照）。この種の単リール型磁気テープカートリッジは、コンピュータ等のデータ保存用として用いられる。
【０００３】
テープリールは、リールハブと、リールハブの上端に接合された上フランジと、リールハブの下端に一体形成された下フランジとを有し、それぞれ合成樹脂材料の射出成形体で形成されている。また、特許文献２には、下フランジの内面をシボ加工した磁気テープカセットのリールが開示されている。
【０００４】
単リール型の磁気テープカートリッジにおいて、磁気テープへ情報を記録し又は磁気テープに記録された情報を再生するに際しては、テープドライブ装置が用いられる。テープドライブ装置にテープカートリッジが装着されると、テープカートリッジから磁気テープが引き出されてテープドライブ装置側の巻取りリールに巻き取られる。テープカートリッジから巻取りリールまでのテープパスには、磁気ヘッドが配置されている。そして、巻取りリールによる磁気テープの巻取り動作及び巻取りリールからの磁気テープの巻戻し動作によって磁気テープを磁気ヘッドに対して相対移動させて、磁気ヘッドによる情報の記録又は再生がなされるようになっている。
【０００５】
磁気テープの製造工程上における不可避的な直線性の低下、テープドライブ装置内において磁気テープの走行をガイドする複数のガイドローラ間の高さ位置のずれ、テープリールの回転中における軸ぶれなどが原因で、磁気テープがテープリールのフランジに接触しながら走行する場合がある。この場合、テープリールのフランジ面が鏡面仕上げ加工されていると、テープとフランジ間の接触摩擦によってテープエッジが損傷を受けたり、テープの走行スピードや磁気ヘッドに対するテープの相対位置が変動したりする。その結果、磁気ヘッドによる情報の正常な記録又は再生動作に支障をきたすおそれがある。
【０００６】
そこで、特許文献２に記載のように、下フランジの内面がシボ面である場合、下フランジの内面が鏡面仕上げ加工されている場合に比べて、下フランジとテープとの間の接触摩擦が低減される。これにより、テープエッジの保護とテープ走行スピードの安定化を図ることが可能となる。
【０００７】
また、下フランジは通常、特許文献１に記載のように、リールハブと一体形成される場合が多い。特に、リールハブは磁気テープの巻き芯として機能するため、一定以上の強度が必要とされる。このため、下フランジ及びリールハブを構成する合成樹脂材料にフィラーを含有することが広く行われている。フィラーを含有する合成樹脂材料の成形体は、フィラーを含有しない合成樹脂材料の成形体に比べて、成形面が粗い。したがって、下フランジの内面をわざわざシボ加工せずとも、フィラーを含有する合成樹脂材料で下フランジを成形することで、フランジ面を一定のシボ面で形成することが可能となる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−３０２２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、磁気テープカートリッジの分野においては、磁気テープの高速走行化、高記録容量化に対する要望がますます高まっている。特に、テープ走行スピードの高速化は、磁気テープとフランジとの接触による上述した種々の問題がより一層顕著となる。
【００１０】
しかしながら、フィラーを含有した合成樹脂材料で下フランジを成形したテープリールにおいても、テープリールのフランジと磁気テープとの接触を原因とする磁気ヘッドとテープ間の相対位置のずれに関しては、未だ十分に解決されていない。このため、テープ走行スピードの高速化に対応可能な安定した記録及び再生動作を確保することが非常に困難な状況にある。
【００１１】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、テープとフランジ間の接触によるテープと磁気ヘッド間の相対位置のずれを抑制することが可能なテープリール、テープカートリッジ及びテープドライブシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係るテープリールは、第１の端部と第２の端部とを有するリールハブを含み、前記リールハブの前記第１の端部と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる第１のフランジと、
前記リールハブの前記第２の端部に接合され、前記第１のフランジと対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる第２のフランジとを具備する。
【００１３】
また、本発明に係るテープカートリッジは、第１の端部と第２の端部とを有するリールハブを含み、前記リールハブの前記第１の端部と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる第１のフランジと、前記リールハブの前記第２の端部に接合され、前記第１のフランジと対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる第２のフランジとを有するテープリールと、
前記リールハブに巻装されたテープと、
前記テープリールを回転自在に収容するカートリッジケースとを具備する。
【００１４】
さらに、本発明に係るテープドライブシステムは、第１の端部と第２の端部とを有するリールハブを含み、前記リールハブの前記第１の端部と一体的に成形された、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体でなる第１のフランジと、前記リールハブの前記第２の端部に接合され、前記第１のフランジと対向する面がシボ面である、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体でなる第２のフランジとを有するテープリールと、前記リールハブに巻装されたテープと、前記テープリールを回転自在に収容するカートリッジケースとを有するテープカートリッジと、
前記テープカートリッジから前記テープをローディングするローディング機構と、前記ローディング機構でローディングされた前記テープへ情報を記録し又は前記テープに記録された情報を再生するヘッド部とを有するテープドライブ装置とを具備する。
【００１５】
本発明のテープリールにおいては、テープを挟んで対向する２つのフランジ面のうち、下フランジ側だけでなく上フランジ側もシボ面で形成されている。このため、下フランジ側のフランジ面だけがシボ面で形成されている場合に比べて、テープリールとテープとの接触摩擦によるテープ走行スピードの変動やテープ走行位置のずれを抑えることが可能となる。
【００１６】
すなわち、第１のフランジは、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体で構成されているため、第１のフランジの表面はフィラーの分布に応じた一定範囲の表面粗さを有するシボ面として形成される。一方、第２のフランジは、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体で構成されているが、第２のフランジ側のフランジ面を積極的にシボ加工することによって、上述したような作用及び効果を得ることができる。
【００１７】
第２のフランジの上記シボ面を形成する方法としては、金型の成形面をシボ加工してもよいし、成形後のフランジ面をシボ加工してもよい。シボ加工の方法としては、ブラスト処理やエッチング処理などが挙げられる。
【００１８】
上記シボ面の表面粗さ（Ｒａ）は、０．５μｍ以上２．０μｍ以下とすることができる。Ｒａが０．５μｍ未満では、鏡面状態に対して変化が少ないため、目的とする摩擦低減効果が得られにくい。また、Ｒａが２．０μｍを越えると、フランジ面が粗くなり過ぎてしまい、テープの走行性が阻害されるおそれがある。
【００１９】
上記構成のテープリールは、単リール型のテープカートリッジ用途に限られず、双リール型のテープカートリッジ用のテープリールにも同様に適用可能である。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、テープリールとテープとの接触摩擦によるテープ走行スピードの変動やテープ走行位置のずれを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００２２】
図１〜図３は、本発明の実施形態によるテープカートリッジ２０を示している。ここで、図１はテープカートリッジ２０の全体斜視図、図２はテープカートリッジ２０の下面側から見たときの全体斜視図、図３はテープカートリッジ２０の分解斜視図である。まず、テープカートリッジ２０の全体構成について説明する。
【００２３】
テープカートリッジ２０は、上シェル２１ａと下シェル２１ｂとを複数本のネジ部材４３により結合して形成されるカートリッジケース２１を有する。カートリッジケース２１の内部には、磁気テープ２２を巻装した単一のテープリール２３が回転自在に収容されている。テープリール２３は、リールハブ５１と、リールハブ５１の上端に接合された上フランジ４４と、リールハブ５１の下端に一体形成された下フランジ４５とを有し、それぞれ合成樹脂材料の射出成形体で形成されている。
【００２４】
テープリール２３の下面中央には、テープドライブ装置のリール駆動軸（図示略）と係合するチャッキングギヤ２５が環状に形成されている。チャッキングギヤ２５は、下シェル２１ｂの中央に形成された開口部２４を介して外部へ露出している（図２）。このチャッキングギヤ２５の内周側には、上記リール駆動軸に磁気的に吸着される環状の金属プレート４９が、インサート成形によりリールハブ５１の底部外面に固定されている。
【００２５】
上シェル２１ａの内面とテープリール２３との間には、リールスプリング４８、リールロック部材４７及びスパイダー４６とが配置されている。これらにより、テープカートリッジ２０の非使用時におけるテープリール２３の回転を抑止するリールロック機構が構成されている。
【００２６】
図４は、リールロック機構を含むテープリール２３の側断面図である。スパイダー４６は略三角形状を有し、その各頂点部において下方へ突出する複数の脚部４６ａが、リールハブ５１の内部に形成された挿入孔５１ｂにそれぞれ挿入されている。スパイダー４６の上面には摺接面４６ｂが設けられており、この摺接面４６ｂに対して、リールロック部材４７の下面中央に設けられた略球面形状の突出部４７ｂが接触し、これによりリールロック部材４７を回転可能に支持している。
【００２７】
リールロック部材４７は、コイルバネでなるリールロックスプリング４８の付勢力を受け、その底面に環状に形成されたギヤ部４７ａが、ハブ５１の内部に立設された円弧状の複数のギヤ部５１ａと噛合する。これにより、テープカートリッジ２０の非使用時において、テープリール２３の回転が規制される。
【００２８】
なお、テープカートリッジ２０の使用時には、図示しないテープドライブ装置のリール駆動軸がスパイダー４６の脚部４６ａを下方から押圧し、リールロックスプリング４８の付勢力に抗してリールロック部材４７を上方へ移動させる。これにより、リールロック部材４７のギヤ部４７ａとハブ５１のギヤ部５１ａとの噛合が解除されて、テープリール２３が回転自在とされる。
【００２９】
一方、カートリッジケース２１の側壁２６には、磁気テープ２２の一端を外部へ引き出すためのテープ引出口２７が設けられている。側壁２６の内方には、当該側壁２６と所定の間隔をおいて対向する壁部３９が形成されており、これら側壁２６と壁部３９とによって、テープ引出口２７を開閉するスライドドア２９の移動を案内するガイド溝４１が形成されている。なお、ガイド溝４１は、下シェル２１ｂ側だけでなく、図示せずとも上シェル２１ａ側にも同様な形態で構成されているものとする。
【００３０】
スライドドア２９の一側縁部には、テープドライブ装置のテープローディング機構との係合により当該スライドドア２９を開放するための係合部２９ａが設けられている。ガイド溝４１内には、スライドドア２９を閉位置へ付勢するＷ字状のトーションバネ５７が収容されている。
【００３１】
また、カートリッジケース２１の他の側壁内方には、磁気テープ２２に記録された情報の誤消去防止用のセイフティタブ５３がスライド自在に取り付けられているとともに、磁気テープ２２に記録された情報に関する内容を非接触で読み書き可能なＩＣ基板５４が傾斜配置されている。更に、上シェル２１ａの上面前方側には、テープドライブ装置に対するカートリッジの挿入方向を示す表示６０が設けられている。
【００３２】
そして、磁気テープ２２の一端部には、リーダーピン３１が固着されている。このリーダーピン３１は、テープ引出口２７の内方側に設けられたピン保持部３０に対して着脱可能とされている。ピン保持部３０は、カートリッジケース２１の上壁内面（上シェル２１ａの内面）および底壁内面（下シェル２１ｂの内面）において、リーダーピン３１の上端部および下端部をそれぞれ弾性的に保持する弾性保持具３３を備えている。
【００３３】
次に、本発明に係るテープリール２３の詳細について説明する。
【００３４】
図４に示すように、テープリール２３は、リールハブ５１と、リールハブ５１の上端に接合された上フランジ４４と、リールハブ５１の下端に一体形成された下フランジ４５とを有し、それぞれ合成樹脂材料の射出成形体で形成されている。リールハブ５１に対する上フランジ４４の接合態様としては、超音波接合、熱溶着、熱カシメ、接着剤塗布などを挙げることができる。
【００３５】
下フランジ４５及びリールハブ５１は、フィラーを含有した合成樹脂材料の射出成形体で構成される。フィラーとしては、典型的にはガラス繊維であり、これ以外にも、例えばシリカ粒子やアルミナ粒子などの絶縁性フィラーが挙げられる。フィラーには、導電性のものを用いても構わない。導電性フィラーを用いた場合、下フランジ４５及びリールハブ５１に所定の帯電防止機能をもたせることが可能となる。合成樹脂材料としては、典型的にはポリカーボネート樹脂であり、これ以外にも、例えばＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。下フランジ４５は、本発明に係る「第１のフランジ」に対応する。
【００３６】
下フランジ４５は、フィラーを含有する合成樹脂材料の射出成形体で構成されているため、下フランジ４５の表面はフィラーの分布に応じた一定範囲の表面粗さを有するシボ面（梨地面）として形成される。したがって、下フランジ４５の内面、すなわち上フランジ４４と対向する下フランジ４５の面４５ａもシボ面とされる。
【００３７】
一方、上フランジ４４は、フィラーを含有しない合成樹脂材料の射出成形体で構成される。合成樹脂材料としては、典型的にはポリカーボネート樹脂であり、これ以外にも、例えばＡＢＳ（アクリルニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂）などの熱可塑性樹脂が挙げられる。上フランジ４４は、本発明に係る「第２のフランジ」に対応する。
【００３８】
本実施形態では、上フランジ４４の内面、すなわち下フランジ４５と対向する上フランジ４４の面４４ａはシボ面で構成されている。上フランジ４４は、フィラーを含有しない合成樹脂材料で射出成形されるため、成形後の上フランジ４４の表面は、金型の成形面の表面状態に大きく依存する。そこで、当該金型の成形面を所定の表面粗さでシボ加工することにより、上フランジ４４表面の対応領域が所定の表面粗さのシボ面で形成されることになる。金型成形面のシボ加工には、ブラスト処理やエッチング処理などが適用可能である。ブラスト処理に用いられるブラスト材としては、アルミナなどのセラミック系のほか、くるみなどの植物系が挙げられる。
【００３９】
テープリール２３の上フランジ内面４４ａ及び下フランジ内面４５ａをシボ面で形成することにより、テープカートリッジ２０の使用時において、磁気テープ２２のエッジ部とテープリール２３の両フランジの内面４４ａ，４５ａとの間の摩擦抵抗を、これらフランジの内面が鏡面状態である場合に比べて、低減させることができる。これにより、磁気テープ２２と両フランジ４４，４５の間の接触摩擦が小さくなり、後述するように、磁気テープ２２の高速走行時の安定性を高めることが可能となる。
【００４０】
上フランジ内面４４ａ及び下フランジ内面４５ａの表面粗さは、本実施形態では、算術平均粗さ（Ｒａ）で０．５μｍ以上２．０μｍ以下、十点平均粗さ（Ｒｚ）で３．０μｍ以上１２μｍ以下とされている。Ｒａが０．５μｍ未満では、鏡面状態に対して変化が少ないため、目的とする摩擦低減効果が得られにくい。また、Ｒａが２．０μｍを越えると、フランジ面が粗くなり過ぎてしまい、テープの走行性が阻害されるおそれがある。
【００４１】
上フランジ内面４４ａ及び下フランジ内面４５ａは、テープリール２３の内周側から外周側に向かって開く方向のテーパー（ポジティブテーパー）状に形成されている。すなわち、テープリール２３は、上フランジ内面４４ａと下フランジ内面４５ａの離間距離がリール内周側から外周側に向かって漸次大きくなるように構成されている。
【００４２】
なお、上フランジ４４に対するシボ加工はフランジ内面４４ａに限られず、上フランジ４４の全表面が同様なシボ面で形成されていてもよい。
【００４３】
次に、図５は、テープカートリッジ２０の記録及び／又は再生用のテープドライブ装置１の概略構成を示す平面図である。なお、これらテープカートリッジ２０とテープドライブ装置１によって、本発明に係るテープドライブシステム１０が構成されている。
【００４４】
テープドライブ装置１は、装着部５と、装着部５に装着されたテープカートリッジ２０から磁気テープ２２を引き出すローディング機構（図示略）と、上記ローディング機構によって引き出された磁気テープ２２を巻き取る巻取りリール３と、テープカートリッジ２０から巻取りリール３までの間のテープパスを形成するとともに磁気テープ２２の走行をガイドする複数のガイドローラ１１，１２，１３，１４と、磁気テープ２２の磁性面に対向して配置されたヘッド部としての磁気ヘッド２を備えている。テープドライブ装置１は、巻取りリール３をテープ巻取り方向及びテープ巻き戻し方向に回転させながら、磁気ヘッドによって磁気テープ２２へ情報を記録し又は磁気テープ２２に記録された情報を再生する。
【００４５】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、テープカートリッジ２０のテープリール２３に巻回されている磁気テープ２２の残量と、カートリッジケース２１からの磁気テープ２２の引出し角度θとの関係を示している。図示するように、テープリール２３に巻かれている磁気テープ２２の残量が少ないほど、カートリッジケース２１からの磁気テープ２２の引出し角度θは増加する。
【００４６】
一方、テープリール２３の上フランジ内面４４ａ及び下フランジ内面４５ａは、上述したように、リール外周側に向かって開く方向のテーパー面で構成されることで、磁気テープ２２の走行中にそのエッジ部とフランジ内面４４ａ，４５ａとの接触が起こりにくくなっている。
【００４７】
しかし、磁気テープ２２は常に直線的であるとは限られず、例えば磁気テープ２２の製品幅への裁断工程上の理由によってわずかに湾曲する場合がある。図７（Ａ）は、湾曲領域を有する磁気テープ２２がテープリール２３に巻き付けられた様子を示す断面図である。図示の例では、磁気テープ２２が上フランジ４４側に偏って巻き付けられ、テープエッジが上フランジ内面４４ａに接触した例を示している。また、図７（Ｂ）に示すように、上フランジ４４の下フランジ４５側への僅かな変形あるいは面振れ、テープリール２３の軸振れなど、テープリール２３の構造上の理由によって磁気テープ２２とフランジ内面とが接触する場合がある。更に、図７（Ｃ）に示すように、カートリッジケース２１内のテープリール２３の高さ位置とガイドローラ１１の高さ位置の相違に起因して磁気テープ２２の巻装姿勢が上フランジ４４側又は下フランジ４５側に偏る場合もある。なお、図７（Ｃ）において参照符号１５は、テープリール２３を回転させるテープドライブ装置側のリール駆動軸である。
【００４８】
テープリール２３のフランジ４４，４５と磁気テープ２２との接触領域の大きさは、テープリール２３に巻き付けられている磁気テープ２２の残量によって変化する。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、磁気テープ２２の残量と、テープリール２３のフランジ内面に対する磁気テープ２２の接触領域の大きさとの関係を模式的に示す平面図である。図では、テープリール２３が９０度回転した際のフランジ上の磁気テープ２２の軌跡を簡略的に示している。図８に示すように、磁気テープ２２の残量が減るにつれて、同一回転量あたりのテープとフランジとの接触領域が増加することがわかる。
【００４９】
ここで、図９（Ａ）に示すように、テープリールのフランジ内面４０ａが平滑な鏡面状態である場合、接触時におけるテープ２２とフランジ内面４０ａとの摩擦抵抗は比較的大きい。したがって、走行する磁気テープ２２に対するフランジ内面４０ａの干渉が大きく、カートリッジケースからの磁気テープ２２の引出し角を変動させてテープ走行スピードを不安定にし、又は、磁気テープの走行位置を上下に変動させる。その結果、磁気テープ２２のエッジ部が損傷し、磁気ヘッド２に対する磁気テープ２２の相対速度が変化し、又は、磁気テープ２２の走行位置が変動して、磁気ヘッド２２による情報の正常な記録又は再生動作が困難になる。
【００５０】
また、テープリールのフランジ内面４０ａが鏡面状態で、図９（Ｂ）に示すようにフランジ内面４０ａに僅かな突起４０ｂが存在する場合がある。この場合、磁気テープ２２は周期的又は非周期的に突起４０ｂと衝突することによって、エッジ部の損傷、走行スピードの変化、更には、磁気ヘッドに対する相対位置の変化がより顕著に発生する。このため、磁気ヘッドによる安定した情報の記録又は再生動作がより困難になる。
【００５１】
これに対して本実施形態では、図９（Ｃ）に示すように、テープリール２３の両フランジの内面４４ａ，４５ａがシボ面で形成されているので、図９（Ａ）に示したようなフランジ内面が鏡面状態である場合に比べて磁気テープ２２との接触摩擦を小さくできる。これにより、磁気テープ２２のエッジ部のダメージを低減することができる。また、フランジ内面４４ａ，４５ａが所定の表面粗さのランダムな凹凸面で形成されるため、図９（Ｂ）に示したような特定の突起による磁気テープの引っ掛かりをなくすことができる。これにより、磁気テープ２２の走行スピードを安定化でき、磁気ヘッドに対する相対位置のずれも大きく低減することが可能となる。
【００５２】
本発明者らは、フランジ内面が鏡面である場合とシボ面である場合とで、磁気ヘッドに対する磁気テープの相対位置変化の違いを評価した。ここでは、磁気ヘッドに対する磁気テープのトラッキングサーボを行う上でテープドライブシステムによって取得されるＰＥＳ（Position Error Signal）の大きさを評価した。
【００５３】
本実施形態では、磁気テープ２２として、トラッキング位置検出用のサーボ信号がエッジ部近傍に記録された磁気テープが用いられる。通常、磁気ヘッドは、磁気テープ上のサーボ信号を読み込み、その位置に合わせてヘッドを上下動させて磁気テープと磁気ヘッドの相対位置を合わせる。その状態で、磁気テープへ情報を書き込んだり、磁気テープから情報を読み出したりする。しかし、磁気ヘッドに対する磁気テープの上下方向の相対位置の変化が大きかったり、その位置変化が急峻であったりする場合、磁気テープのトラッキング制御が困難になる。本来、磁気ヘッドと磁気テープの間の位置ずれはゼロになるべきであるが、このずれが生じたときの磁気テープのずれ量をＰＥＳと呼ぶ。また、ある測定区間のずれ量の標準偏差をＰＥＳと呼ぶこともある。
【００５４】
図１０は、磁気テープに記録されているサーボ信号の一例を示している。磁気テープ２２の記録面は、情報が記録されるデータバンド１３０と、サーボ信号が記録される第１のサーボバンド１３１及び第２のサーボバンド１３２で構成されている。第１、第２のサーボバンド１３１，１３２は、データバンド１３０を挟むようにして磁気テープ２２のエッジ部にそれぞれ設けられている。磁気ヘッド２は、データバンド１３０に情報を記録し又は記録された情報を再生する記録／再生ヘッド部１２０と、第１のサーボバンド１３１に記録されたサーボ信号を読み取る第１のサーボヘッド部１２１と、第２のサーボバンド１３２に記録されたサーボ信号を読み取る第２のサーボヘッド部１２２とを有する。テープドライブ装置のトラッキング制御機構は、第１、第２のサーボヘッド部１２１，１２２で検出されたサーボ信号に基づいて、データバンド１３０が記録／再生ヘッド部１２０に対向するように磁気テープ２２の走行位置を制御する。これにより、磁気ヘッド２による情報の正常な記録又は再生動作が確保される。
【００５５】
図１０に示したサーボ信号について簡単に説明する。サーボ信号は、第１、第２のサーボバンド１３１，１３２上に、フレームという単位で磁気テープ２２の長手方向に繰り返し記録されている。図１０の例では、４本又は５本の直線パターンからなる４組のバーストで１つのフレームを構成している。各組のバーストはそれぞれＡ−バースト、Ｂ−バースト、Ｃ−バースト、Ｄ−バーストと呼ばれる。５本の直線パターンからなるＡ−バーストとＢ−バースト、４本の直線パターンからなるＣ−バーストとＤ−バーストはそれぞれサブバーストとも呼ばれる。
【００５６】
図１１は、１フレーム分のサーボ信号を示している。Ａ−バーストとＣ−バーストの間隔Ｌ１は、パターンが互いに平行であるためサーボヘッド部１２１，１２２の位置が変わっても変化しない。一方、Ａ−バーストとＢ−バーストの間隔Ｌ２、及び、Ｃ−バーストとＤ−バーストの間隔Ｌ３は、サーボヘッド部１２１，１２２の位置が変わることで変化する。これらの関係により、サーボ信号が正しく記録されているとき、Ａ−バーストとＣ−バーストの間隔に対するＡ−バーストとＢ−バーストの間隔（ＡＢ間隔／ＡＣ間隔）、及び、Ｃ−バーストとＡ−バーストの間隔に対するＣ−バーストとＤ−バーストの間隔（ＣＤ間隔／ＣＡ間隔）を求めることで、現在のサーボヘッド部１２１，１２２の位置、すなわち磁気ヘッド２に対する磁気テープの相対位置変化量を知ることができる。その結果、上記トラッキング制御機構による磁気テープの走行位置の制御が可能となる。
【００５７】
テープドライブ装置は、ＡＢ間隔／ＡＣ間隔の変動をサーボヘッド部の位置ずれとして認識する。このサーボヘッド部の位置の規定の位置からのずれ量をポジションエラー（Position Error）と呼ぶ。ポジションエラーは１つのサブフレームにつき、１つの値を得ることができる。本実施形態では、サブフレーム毎のポジションエラーの値を集計した値を「ＰＥＳ」としている。
【００５８】
図１２（Ａ）は、本実施形態のテープリールによるテープ巻取り時の各走行時間毎のＰＥＳ評価結果を示している。上下のフランジ内面の表面粗さ（Ｒａ）は０．８μｍである。図１２（Ｂ）は、上フランジ内面が鏡面状態（Ｒａ：０．５μｍ未満）であり、下フランジ内面がシボ面（Ｒａ：０．５μｍ以上）である従来のテープリールによるテープ巻取り時の各走行時間毎のＰＥＳ評価結果を示している。図１２から明らかなように、ＰＥＳの大きさは、フランジ内面が鏡面状態である場合に比べて、本実施形態のテープリールの方がはるかに小さいことがわかる。また、走行時間に関係なく、磁気テープの走行位置を安定に維持できるとともに、テープエッジの保護効果による信頼性の向上を図ることができる。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、磁気テープの走行位置の変動を低減できることから、磁気ヘッドによる情報の正常な記録又は再生動作を確保することが可能となる。また、磁気テープの走行スピードの高速化にも充分に対応することが可能となる。
【００６０】
さらに、フランジ内面をシボ面とすることによって磁気テープとフランジ内面との間の摩擦抵抗を低減できることから、合成樹脂材料で構成されるテープリールのチャージアップの抑制を図ることも可能となる。
【００６１】
図１３は、本実施形態のテープリールを用いた磁気テープの巻取り及び巻出し動作時のテープリールの帯電量の推移の一例を示している。一方、図１４に、上フランジ内面が鏡面状態であり、下フランジ内面がシボ面（Ｒａ：０．５μｍ以上）である従来のテープリールを用いた磁気テープの巻取り及び巻出し動作時のテープリールの帯電量の推移の一例を示している。図１３及び図１４に示す各データのうち、左欄はテープリールへの磁気テープの巻取り時のテープリールの帯電量、中央欄はテープリールによる磁気テープの全長分の巻取り後のテープリールの帯電量、そして、右欄はテープリールからの磁気テープの全長分の巻出し後のテープリールの帯電量をそれぞれ示している。
【００６２】
本実施形態によれば、図１３に示したように、磁気テープの巻取り及び巻出し動作を繰り返してもテープリールの帯電量はほとんど変化しないことがわかる。これに対し、比較例に係るテープリールは、図１４に示したように、磁気テープの巻取り及び巻出し動作を繰り返すことで、テープリールの帯電量は増大することがわかる。テープリールのチャージアップは、磁気テープを介して磁気ヘッドに多大な影響を与えることが知られていることから、テープリールの帯電量は低い方が好ましい。
【００６３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００６４】
例えば以上の実施形態では、単リール型のテープカートリッジとして、いわゆるＬＴＯ（リニア・テープ・オープン）タイプのカートリッジを例に挙げて説明したが、勿論これに限られず、他のフォーマット形式のテープカートリッジにも本発明は適用可能である。
【００６５】
また、テープカートリッジは上述した単リール型のテープカートリッジに限られず、供給リールと巻取りリールが共通のカートリッジケースに収容された双リール型のテープカートリッジにも本発明は適用可能である。
【００６６】
さらに、以上の実施形態では、磁気テープをテープリールに巻装した磁気テープカートリッジについて説明したが、クリーニングテープを巻装したテープリール、並びにこれを備えたテープカートリッジ及びテープドライブシステムにも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態によるテープカートリッジの全体斜視図である。
【図２】上記テープカートリッジの下面側から見たときの全体斜視図である。
【図３】上記テープカートリッジの分解斜視図である。
【図４】上記テープカートリッジのリールロック機構を含むテープリールの側断面図である。
【図５】本発明の実施形態によるテープドライブシステムの概略平面図である。
【図６】上記テープドライブシステムにおいてテープリールに巻回されている磁気テープの残量と、カートリッジケースからの磁気テープの引出し角度との関係を示す概略平面図である。
【図７】テープリールと磁気テープとの間の接触形態を示す要部側断面図である。
【図８】テープリールに巻回されている磁気テープの残量と、テープリールのフランジ内面に対する磁気テープの接触領域の大きさとの関係を模式的に示す平面図である。
【図９】テープリールのフランジと磁気テープとの間の接触による磁気テープの走行性の影響を説明する斜視図である。
【図１０】磁気テープに記録されているサーボ信号の説明図である。
【図１１】サーボ信号の作用の説明図である。
【図１２】本発明の実施形態と比較例のＰＥＳ評価結果の一例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るテープリールの帯電量の評価結果の一例を示す図である。
【図１４】比較例に係るテープリールの帯電量の評価結果の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１・・・テープドライブ装置
２・・・磁気ヘッド（ヘッド部）
１０・・・テープドライブシステム
２０・・・テープカートリッジ
２１・・・カートリッジケース
２２・・・磁気テープ
２３・・・テープリール
４４・・・上フランジ（第２のフランジ）
４４ａ・・・フランジ内面
４５・・・下フランジ（第１のフランジ）
４５ａ・・・フランジ内面
５１・・・リールハブ
１２０・・・記録／再生ヘッド部
１２１，１２２・・・サーボヘッド部
１３０・・・データバンド
１３１，１３２・・・サーボバンド
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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