(57)【要約】      （修正有）【課題】テープ経路中の磁気テープ媒体の運動と関連付けられる機械的ノイズを低減する。【解決手段】ガイドローラ３００は、テープドライブに回転可能に結合される円筒状の胴を含む。円筒状の胴は、磁気テープ媒体がテープ経路を通って移動する際に磁気テープ媒体がガイドローラによってガイドされるように回転する。連続した螺旋状の溝は、円筒状の胴の長さに沿って円筒状の胴の外表面上に渦巻を形成する。連続した螺旋状の溝は、渦巻の隣接するリングを形成する。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
テープ経路中の磁気テープ媒体の運動と関連付けられる機械的ノイズを低減するためにテープドライブに装着されるガイドローラであって、
磁気テープ媒体をガイドするように前記テープドライブに回転可能に結合される円筒状の胴を備え、前記円筒状の胴は、前記テープ経路を通る前記磁気テープ媒体の前記運動に応答して回転し、さらに
前記円筒状の胴の長さに沿って前記円筒状の胴の外表面上に渦巻を形成する連続した螺旋状の溝を備え、前記連続した螺旋状の溝は前記渦巻きの隣接するリングを形成する、ガイドローラ。
【請求項２】
前記渦巻の幅は前記渦巻のピッチに等しい、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項３】
前記渦巻の幅は３０から１３０ミクロンの間である、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項４】
前記渦巻の幅は８０ミクロンである、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項５】
前記渦巻のピッチは３４０ミクロン未満である、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項６】
前記連続した螺旋状の溝は旋盤によって形成される、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項７】
前記渦巻の前記隣接するリング同士の間にランド区域は存在しない、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項８】
Ｒaは０．０７５ミクロンであり、Ｒvは０．１５０ミクロンであり、Ｒpは０．１５０ミクロンである、請求項１に記載のガイドローラ。
【請求項９】
磁気テープ媒体をガイドすることに関連付けられる機械的ノイズを低減するためのテープドライブシステムであって、テープドライブは、
前記磁気テープ媒体上のデータにアクセスするためのヘッド要素と、
ガイドローラとを備え、前記ガイドローラは、
磁気テープ媒体をガイドするために前記テープドライブに回転可能に結合される、ある長さの円筒状の胴を備え、前記円筒状の胴はテープ経路を通る前記磁気テープ媒体の運動に応答して回転し、さらに前記ガイドローラは、
前記円筒状の胴の前記長さに沿って前記円筒状の胴の外表面上に渦巻を形成する連続した螺旋状の溝を備え、前記連続した螺旋状の溝は前記渦巻の隣接するリングを形成する、テープドライブシステム。
【請求項１０】
巻取りリールと、
前記磁気テープ媒体のテープ経路とをさらに備える、請求項９に記載のテープドライブシステム。
【請求項１１】
コントローラをさらに備える、請求項９に記載のテープドライブシステム。
【請求項１２】
テープドライブシステムにおいてテープ経路中の磁気テープ媒体の運動と関連付けられる機械的ノイズを低減する方法であって、
前記磁気テープ媒体がガイドローラに接触するように前記テープ経路に沿って巻取りリールと供給リールとの間で前記磁気テープ媒体を通過させるステップと、
ヘッド要素に接触するように前記磁気テープ媒体をガイドするステップとを備え、前記ガイドするステップは、
磁気テープ媒体をガイドすることによって前記テープ経路を通る前記磁気テープ媒体の前記運動に応答して円筒状の胴が回転するように、テープドライブに回転可能に結合される前記ガイドローラの前記円筒状の胴に接触させるステップを備え、前記円筒状の胴の外表面は前記円筒状の胴の長さに沿って渦巻を形成する連続した螺旋状の溝を含み、前記連続した螺旋状の溝は前記渦巻の隣接するリングを形成する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の背景
磁気テープライブラリなどの記憶サブシステムは、デジタル形式で情報を記憶するのに広く用いられている。テープ記憶サブシステムは典型的に、着脱可能テープカートリッジからデータを読出しかつそこにデータを書込むための１つ以上のテープドライブを含む。
【背景技術】
【０００２】
磁気テープカートリッジは、テープドライブ用の磁気記録媒体を便利にかつ効率的に格納し、取扱うのに用いられてきた。１つの種類のテープカートリッジは、実質的に矩形の外側カートリッジ筐体と、筐体内に位置決めされる磁気テープを収容する単一のリールとからなる。カートリッジ筐体は、上部筐体部と、磁気テープを実質的に取囲む下部筐体部とを含む。テープはカートリッジリーダ（leader）を含む。カートリッジリーダは、カートリッジがテープドライブに挿入されている間はカートリッジ筐体の開口部を通して露出するようになる。次にテープドライブは、テープを係合してカートリッジからテープを取出して記録および／または再生することができる。
【０００３】
テープが取出されると、供給リールから出た薄い磁気テープは典型的に巻取リールに巻かれる。テープドライブ内のガイドローラは、読出／書込動作を行なうための磁気読出／書込ヘッドを横切るようにテープ媒体をガイドする。しかしながら、新たな技術的改良によりテープドライブの速度が増大する一方でテープ媒体の厚みおよびテープ媒体上のデータトラックの幅が減少し続けると、従来のガイドローラは同じように機能しなくなることがある。さらに、技術的な改良によりテープトラックがさらに狭くなっているが、これにより、磁気テープのデータ密度が増大している。これは許容可能かつ受入可能なトラック追従エラーの量を減少させることになる。したがって、テープドライブは、不十分なヘッド／テープ間のインターフェイス、劣ったガイドローラ性能または媒体のばらつきなどのシステムパラメータのばらつきによってしばしば故障し、その結果、追従性能が劣ってしまう。
【０００４】
したがって、データが正確に読出されるまたは書込まれるようにテープ媒体を読出／書込ヘッドに効果的にガイドして、テープに対する損傷を最小限にし、かつ横方向のテープの動き（ＬＴＭ）を低減することが重要である。
【０００５】
以前は、横方向のテープの動き（ＬＴＭ）およびスプリアスノイズを低減するのに他の方法を用いていた。これらの方法は、オフセットローラ、テーパードローラ、クラウンローラ（crowned rollers）、渦巻状マクログルーブ（macro-grooved）付ローラまたはいずれかのその組合せの使用を含む。
【０００６】
図１Ａおよび図１Ｂはマクログルーブ渦巻の例を図示する。マクログルーブは、溝１０２の幅、ピッチ１０４、およびランド区域１０６などの特徴を有する。寸法の例は１３０ミクロンの幅、１７０ミクロンのランド区域および３４０ミクロンのピッチであり得る。渦巻状のマクログルーブの例では、渦巻のピッチと渦巻の幅とは等しくない。
【０００７】
渦巻状溝付ローラは、２つの表面の間の空気保持を低減することにより、ローラとテープとの間の結合を向上させる。渦巻状の特徴は摩擦力を増大させ、横方向のテープの動きを積極的に抑える。しかしながら、磁気テープ媒体の厚みは約１０マイクロメートルから６マイクロメートルと、以前よりもより薄くなっている。さらに、現在のテープドライブ
は以前のテープドライブよりも高速で動作する。したがって、進んでマクログルーブ渦巻を実現すると、高速の薄い磁気媒体に対してテープの損傷および高頻度の座屈という事象を発生させ得る。
【０００８】
より薄い磁気媒体を利用する高速の適用例では、追従性能を向上させつつテープ損傷および機械的外乱を最小限にすることが望まれる。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
発明の概要
本発明の実施例に従うと、テープ経路中の磁気テープ媒体の運動と関連付けられる機械的ノイズを低減するためにテープドライブに装着されるガイドローラが提供される。ガイドローラは、テープドライブに回転可能に結合される円筒状の胴を含む。円筒状の胴は、テープ媒体がテープ経路を通って移動する際に磁気テープ媒体がガイドローラによってガイドされるように回転する。連続した螺旋状の溝は、円筒状の胴の長さに沿って円筒状の胴の外表面上に渦巻を形成する。連続した螺旋状の溝は、渦巻の隣接するリングを形成する。
【００１０】
この発明の他の特徴および局面は、この発明の実施例に従う特徴を例示的に図示する添付の図面に関連して以下の詳細な説明から明らかになるであろう。この要約は、この発明の範囲を限定することを意図するものではなく、この発明の範囲は請求項によってのみ規定される。
【００１１】
本発明およびそのさまざまな実施例は、添付の図面および請求項と関連して以下の詳細な説明を考慮するとより十分に理解される。
【００１２】
以下の説明では、本発明のいくつかの実施例を図示し、その一部を形成する添付の図面を参照する。他の実施例を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱しなければ構造および動作の変更がなされてもよいことが理解される。異なる図面での同じ参照符号の使用は類似のまたは同一の項目を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
発明の詳細な説明
以下の説明は、いずれの当業者もこの発明をなし、使用することができるように提示される。特定の材料、技術および適用例の説明は例示のためにのみ提供される。当業者には、本明細書中に記載される例に対するさまざまな変形例が容易に明らかとなり、本明細書中に規定される一般原則は、この発明の精神および範囲から逸脱しなければ他の例および適用例に適用され得る。このように、本発明は、記載され示される例に限定されることを意図するものではなく、添付の請求項に応じた範囲が与えられるべきである。
【００１４】
図２Ａは、この発明の実施例に従うガイドローラの円筒状の胴の表面の斜視図を示す。溝２０４同士は隣接しているため、溝の間にランド区域は存在しない。したがって、溝のピッチおよび溝の幅は実質的に同じ寸法である。この実施例では、マイクログルーブ（micro-groove）２０２のピッチ／幅は８０ミクロンである。いくつかの実施例では、幅／ピッチは、８０±５０ミクロンであり得るが、これに限定されない。溝の深さ２０６は０．２０００ミクロンであり得る。
【００１５】
この発明の実施例は、連続マイクログルーブ（ＣＭＧ）技術を実現することによって先述の不利を軽減する。十分に制御された製造工程を通して、この発明の実施例に従うＣＭＧは、フランジからフランジまで、ガイドローラの円筒状の胴の全長に沿った表面上に渦
巻状のマイクログルーブを配置する。マイクログルーブは現在のガイドローラの少なくとも４倍の分解能を与え得る。この発明の実施例に従うと、マクログルーブ設計（図１Ａおよび図１Ｂを参照）の場合のような、溝の間の平坦な部分（またはランド区域）は存在しない。この発明の実施例に従う隣接した渦巻状の溝は、ローラ表面の外乱を減少させることによってテープに対する制御を与え、これによりテープの損傷が最小化される。
【００１６】
図２Ｂは、この発明の実施例に従うマイクログルーブを有するガイドローラ表面の拡大図である。隣接する溝は、実質的に同じピッチおよび幅２０２を有して示される。この発明の実施例に従うマイクログルーブを有する表面粗さは、周知の粗さパラメータで特徴付けられる。
【００１７】
表面の特性は、工学的な評価で利用される極めて重要なパラメータである。粗さのプロファイルはプロフィルメーターで測定され得る。表面振幅パラメータのいくつかの例は以下のとおりである。
【００１８】
Ｒa：評価長さ内の中心線からの、粗さプロファイルの全てのずれの算術平均
Ｒv：サンプリング長さ内の中心線より下の最も低い点の深さ
Ｒp：サンプリング長さ内の中心線より上の最も高い点の高さ
Ｒvm：５つの連続するサンプリング長さのＲvの平均値
Ｒpm：５つの連続するサンプリング長さのＲpの平均値
図２Ｂに示される実施例では、Ｒaは０．０７５０ミクロンであり、ＲvおよびＲpは両者とも０．１５００ミクロンである。図２Ｂに示される表面は、テープドライブ中のガイドローラのテープ保持面である。
【００１９】
図３Ａはこの発明の実施例に従うガイドローラを図示する。部分３０２の拡大図を図３Ｂに示す。ガイドローラは、たとえば金属製であり得る。螺旋状のマイクログルーブは、フランジからフランジまで、ガイドローラの外側テープ保持面上に一定方向に形成される。マイクログルーブは、ＣＮＣ旋盤などの一般的な機械工具でローラの外表面上に形成される。
【００２０】
この発明の実施例に従うガイドローラは、テープカートリッジの磁気テープ媒体をテープ経路を通して磁気読出／書込ヘッドへガイドして、磁気テープ上のデータが読出されるまたは書込まれ得るように、テープドライブに結合され得る。
【００２１】
図４は、着脱可能テープカートリッジ４０６が装填された例示的なテープドライブ４００の簡略図を示す。テープカートリッジ４０６は典型的に、回転可能な供給リール４０８の周りに巻かれたテープ媒体４１０を取囲むカートリッジ筐体を備える。テープドライブ４００は典型的に、巻取リール４０１、複数のローラ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄ、４０２ｅおよび４０２ｆ、ならびに読出／書込ヘッド４０４を含む。巻取リール４０１は、テープカートリッジ４０６がテープドライブ４００に装填されるとテープ媒体４１０の一方端から延在する供給リーダに結合される巻取リーダを含む。テープ媒体４１０は典型的に、データを記憶する磁気材料の薄膜を備える。データを読出すまたは書込むためには、供給リール４０８から出たテープ媒体４１０は巻取リール４０１に巻かれ、ローラ４０２が読出／書込ヘッド４０４を横切るようにテープ媒体４１０をガイドする。テープカートリッジ４０６がテープドライブ４００に挿入されると、カートリッジリール４０８上のテープ媒体４１０はテープドライブ４００の巻取リール４０１に結合される。その後、テープドライブ４００からテープカートリッジ４０６を取外す前に、テープ媒体４１０はカートリッジリール４０８に再び巻かれ、次に供給リーダが巻取リーダから分離される。テープ媒体４１０のテープ経路は、巻取リール４０１と読出／書込ヘッド４０４との間の複数のローラ４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄ、４０２ｅおよび４０２ｆ
によって形成される。テープドライブは、２つから６つのローラを含み得るがそれらに限定されない。
【００２２】
テープ媒体４１０に対して読出／書込動作を行なう際、読出／書込ヘッド４０４とテープ媒体４１０との間の効果的な接触および整列を維持するためには、テープ媒体４１０の横方向のテープの動き（ＬＴＭ）の許容可能なレベルを維持することが重要である。ガイドされるテープの経路にこの発明の実施例に従うガイドローラを含むことによって、読出／書込ヘッド４０４に効果的に接触するようにテープをガイドし得る。
【００２３】
この発明の実施例に従うと、磁気テープ媒体の端縁の損傷が最小限になる。さらに、テープドライブの追従性能が向上する。この発明の実施例を含むテープドライブは、一般的な位置誤差信号（ＰＥＳ）である２０以上に対して、ＰＥＳ１４．８を達成し得る。この発明の実施例に従うガイドローラは、より安定したかつ十分に制御されたテープ保持面を与える。
【００２４】
この発明の好ましい実施例の以上の説明が図示および説明の目的のために提示された。網羅的であることまたは開示された厳密な形態に発明を限定することを意図するものではない。以上の教示に照らして多数の変形例および修正例が可能である。
【００２５】
本発明はいくつかの実施例と関連して説明されたが、本明細書中に述べた具体的な形態に限定することを意図するものではない。むしろ、本発明の範囲は請求項によってのみ限定される。さらに、ある特徴は特定の実施例と関連して説明されるように思われ得るが、当業者ならば、説明された実施例のさまざまな特徴をこの発明に従って組合せ得ることを認識するであろう。さらに、実施例と関連して説明されたこの発明の局面は単独で発明として成立し得る。
【００２６】
さらに、個々に列記されるものの、たとえば単一のユニットまたはプロセッサによって複数の手段、要素または方法ステップが実現され得る。さらに、異なる請求項に個々の特徴が含まれ得るが、これらは場合によっては有利に組合せられてもよい。なお、異なる請求項に含まれることは、特徴の組合せが便利および／または有利でないことを暗示するわけではない。また、請求項の１つのカテゴリに特徴を含むことはこのカテゴリへの限定を暗示するものではなく、むしろその特徴は他の請求項のカテゴリに適宜等しく適用可能であり得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１Ａ】渦巻状のマクログルーブの斜視図である。
【図１Ｂ】渦巻状のマクログルーブの拡大図である。
【図２Ａ】この発明の実施例に従う渦巻状のマイクログルーブの斜視図である。
【図２Ｂ】この発明の実施例に従う渦巻状のマイクログルーブの拡大図である。
【図３Ａ】渦巻状のマイクログルーブを含むローラの実施例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの渦巻状のマイクログルーブの拡大図の実施例を示す図である。
【図４】テープドライブシステムの実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
４００  テープドライブ、４０１  巻取りリール、４０２  ローラ、４０６  テープカートリッジ、４１０  テープ媒体。
【図１Ａ】
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【図２Ａ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図１Ｂ】
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【図２Ｂ】
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【外国語明細書】
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