JP2007287237A - ガイドローラ、磁気テープドライブ及び磁気テープの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】走行するテープに生じた振動の伝藩を防ぐことができるガイドローラを提供することを課題とする。
【解決手段】走行する磁気テープＭＴを案内するための溝付ガイドローラ１８であって、走行する磁気テープＭＴが接触する円周面１８ｂを有し、軸回りに自由回転するローラ本体１８ａを備えており、ローラ本体１８ａの円周面１８ｂには、ローラ本体１８ａの軸回りに凹溝１８ｄが形成されていることを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、磁気テープ等のテープを案内するためのガイドローラ、磁気テープの記録又は再生を行うための磁気テープドライブ、及び磁気テープの製造方法に関する。

近年、磁気テープは、高密度記録化が進んでおり、コンピュータのバックアップ用では４００ギガバイト程度の記憶容量を有するものがある。そのために、磁気テープには幅方向に数百本のデータトラックが形成されている。したがって、データトラックの幅は非常に狭くなっており、隣接するデータトラック間も非常に狭くなっている。そのため、磁気ヘッドの記録／再生素子をデータトラックにトレースさせるために、磁気テープにサーボ信号を予め書き込んでおき、このサーボ信号を磁気ヘッドで読み取ることにより、磁気ヘッドの位置（磁気テープの幅方向の位置）をサーボ制御している。

そして、磁気テープにサーボ信号を書き込むためのサーボライタとしては、図５に示すように、送出リール１１から送り出した磁気テープＭＴを巻取リール１２で巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、磁気テープＭＴにサーボ信号を書き込むサーボ信号書込ヘッド１６と、走行する磁気テープＭＴのテンションを調節するテンション調節部１３と、を備えているサーボライタ１００がある（例えば、特許文献１参照）。

テンション調節部１３は、走行する磁気テープＭＴの振れを防ぐために、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与えるものであり、例えば、走行する磁気テープＭＴの一部を吸い込むことにより、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与える構成や、走行する磁気テープＭＴが掛け渡されたテンションローラを移動させて磁気テープＭＴの一部を引き込むことにより、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与える構成がある。

また、前記した従来のサーボライタ１００では、走行する磁気テープＭＴを案内するガイドローラ１９及びテープガイド２０が複数設けられている。ガイドローラ１９は、走行する磁気テープＭＴを案内する円周面を有する円筒状のローラ本体を備えており、送出リール１１と巻取リール１２の間に配置されている。テープガイド２０は、走行する磁気テープＭＴをサーボ信号書込ヘッド１６の記録面に沿わせるための部材であり、二体のテープガイド２０，２０がサーボ信号書込ヘッド１６の両側に配置されている。

特開２００５−２５９２３９号公報（段落００１８〜００２４、図１）

ここで、前記した従来のサーボライタ１００では、走行する磁気テープＭＴのエッジがテンション調節部１３の部品に擦れることにより、磁気テープＭＴに振動が生じるとともに、走行する磁気テープＭＴのエッジがテープガイド２０に擦れることにより、磁気テープＭＴに振動が生じることになる。そして、テンション調節部１３及びテープガイド２０で生じた磁気テープＭＴの振動が共振し、この共振の影響により、磁気テープＭＴに書き込まれたサーボ信号に長手方向の変動成分が現れてしまうという問題がある。

なお、テンション調節部１３とテープガイド２０の間に設けられたガイドローラ１９では、走行する磁気テープＭＴの周囲を流れる空気（以下、「同伴空気」という場合がある。）が磁気テープＭＴとローラ本体の間に入り込み、この同伴空気によって磁気テープＭＴとローラ本体の間に空気層が生じるため、磁気テープＭＴはローラ本体の円周面から浮いた状態で走行することになる。このように、走行する磁気テープＭＴはローラ本体に接触しないため、テンション調節部１３及びテープガイド２０で生じた磁気テープＭＴの振動は、ガイドローラ１９によって案内されている部位を通過して、磁気テープＭＴの長手方向に伝播して共振することになる。

また、走行する磁気テープＭＴのエッジがガイドローラ１９のフランジ部に摺動する構成では、磁気テープＭＴのエッジが長手方向に湾曲している場合に、走行する磁気テープＭＴがエッジの湾曲に沿ってテープ幅方向に振れることになり、書き込まれたサーボ信号がテープ幅方向に変動し、磁気テープＭＴに書き込まれた信号の位置ずれ量のばらつきを示すＰＥＳ（Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｅｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）が大きくなってしまう。これにより、磁気テープ記録再生装置では、サーボ信号の読み取りエラーが生じて、磁気ヘッドの位置制御を正確に行えなくなってしまうという問題がある。

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、走行するテープに生じた振動の伝藩を防ぐことができるガイドローラを提供することを課題とする。
また、走行するテープに生じた振動の伝藩を防ぐことができるとともに、テープの走行位置を規制することができるガイドローラを提供することを課題とする。
また、磁気テープに信号やデータを正確に記録することができ、または、磁気テープから信号やデータを正確に読み取ることができる磁気テープドライブを提供することを課題とする。
また、磁気テープにサーボ信号を正確に書き込むことができる磁気テープの製造方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、走行するテープを案内するためのガイドローラであって、走行するテープが接触する円周面を有し、軸回りに自由回転するローラ本体を備えており、ローラ本体の円周面には、ローラ本体の軸回りに凹溝が形成され、円周面の幅方向における凹溝の断面積は、以下の式１を満たしていることを特徴としている。

このように、ローラ本体の円周面に凹溝を形成し、円周面の幅方向における凹溝の断面積Ｓ（凹溝の溝数×凹溝一箇所の断面積）が前記式１を満たすように構成することにより、走行するテープとローラ本体の間に入り込む同伴空気（走行するテープの周囲を流れる空気）が、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行するテープがローラ本体の円周面に接触するため、テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。

前記したガイドローラにおいて、凹溝は、ローラ本体の軸回りに螺旋状に形成されているように構成することができる。

ここで、走行するテープと、軸回りに自由回転するローラ本体とが接触している場合には、テープの走行速度に対して、ローラ本体の回転速度に遅れが生じるため、テープのテープ面とローラ本体の円周面の間に滑りが生じ、その摩擦抵抗力によってローラ本体からテープに引張力が作用することになる。
そして、凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、ローラ本体の円周面において、凹溝以外のテープに接触する部位も凹溝に沿って螺旋状に形成されるため、ローラ本体からテープに作用する引張力は、テープ走行方向に対して斜めに作用し、走行するテープはローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄ることになる。このとき、テープを寄せる力が大きい場合には、テープがローラ本体の縁部に強く摺動して損傷する可能性があるが、凹溝が前記式１を満たすことにより、テープは適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、テープを損傷させることなく、テープの走行位置を規制することができ、テープを安定して走行させることができる。
なお、前記式１の上限値よりも大きい場合には、テープとローラ本体の接触圧が大きくなり、走行するテープに追従してローラ本体が同じ速度で回転し、テープとローラ本体の間に滑りが生じなくなるため、走行するテープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄らなくなってしまう可能性がある。

また、本発明は、磁気テープの記録又は再生に用いられる磁気テープドライブであって、送出リールから送り出した磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、走行する磁気テープの記録又は再生を行う磁気ヘッドと、を備え、走行する磁気テープを、前記したガイドローラによって案内するように構成されていることを特徴としている。

この構成によれば、走行する磁気テープとガイドローラの間に入り込む同伴空気が、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行する磁気テープがローラ本体の円周面に接触するため、磁気テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。したがって、ガイドローラに対して、磁気テープ走行方向の上流側で磁気テープに生じた振動と、下流側で磁気テープに生じた振動とが磁気テープの長手方向に伝播して共振することを防ぐことができ、この共振が磁気ヘッドの記録又は再生に与える影響を防ぐことができる。

また、ガイドローラの凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、走行する磁気テープが適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、磁気テープを損傷させることなく、磁気テープの走行位置を規制することができ、磁気ヘッドに対して磁気テープを直線状に安定して走行させることができる。

また、本発明は、磁気テープの製造方法であって、送出リールから送り出した磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、走行する磁気テープのサーボバンドに、磁気ヘッドのトラッキング制御をするためのサーボ信号を書き込むサーボ信号書込ヘッドと、を備え、走行する磁気テープを、前記したガイドローラによって案内するように構成されているサーボライタを用いており、磁気テープ走行系によって、磁気テープを送出リールから巻取リールに向けて走行させる段階と、走行する磁気テープを、ガイドローラによって案内しながら、サーボ信号書込ヘッドによって、磁気テープのサーボバンドにサーボ信号を書き込む段階と、を含むことを特徴としている。

この構成によれば、走行する磁気テープとガイドローラの間に入り込む同伴空気は、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行する磁気テープがローラ本体の円周面に接触するため、磁気テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。したがって、ガイドローラに対して、磁気テープ走行方向の上流側で磁気テープに生じた振動と、下流側で磁気テープに生じた振動とが磁気テープの長手方向に伝播して共振することを防ぐことができ、この共振がサーボ信号の書き込みに与える影響を防ぐことができる。

また、ガイドローラの凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、走行する磁気テープが、適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、磁気テープを損傷させることなく、磁気テープの走行位置を規制することができ、サーボ信号書込ヘッドに対して磁気テープを直線状に安定して走行させることができる。

本発明のガイドローラによれば、テープとローラ本体の間に入り込む同伴空気は、ローラ本体の円周面に形成された凹溝から外部に排出され、走行するテープがガイドローラに接触するため、テープに生じた振動の伝播を防ぐことができる。

また、凹溝をローラ本体の軸回りに螺旋状に形成した場合には、テープの走行方向に対して斜めの引張力が、ローラ本体からテープに作用し、走行するテープが適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄るため、テープを損傷させることなく、テープの走行位置を規制することができ、テープを安定して走行させることができる。

本発明の磁気テープドライブによれば、前記ガイドローラを用いることにより、走行する磁気テープがガイドローラに接触するため、ガイドローラの上流側及び下流側で磁気テープに生じた振動が伝播して共振することを防ぐことができ、この共振が磁気ヘッドの記録又は再生に与える影響を防ぐことができる。したがって、磁気テープに信号やデータを良好な記録状態で記録することができ、または、磁気テープから信号やデータを正確に読み取ることができる。

本発明の磁気テープの製造方法によれば、前記ガイドローラを用いることにより、走行するテープがガイドローラに接触するため、ガイドローラの上流側及び下流側で磁気テープに生じた振動が伝播して共振することを防ぐことができ、この共振がサーボ信号の書き込みに与える影響を防ぐことができる。したがって、磁気テープにサーボ信号を正確に記録することができ、高品質な磁気テープを製造することができる。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
まず、磁気テープにサーボ信号を書き込むためのサーボライタについて説明した後に、そのサーボライタを用いた磁気テープの製造方法について説明する。
なお、以下の説明において、上流側、下流側とは、磁気テープ走行方向の上流側、下流側を示している。

［サーボライタの構成］
図１は、本実施形態のサーボライタを示した構成図である。
図１に示すサーボライタ１０は、磁気テープＭＴのサーボバンドにサーボ信号を書き込むための装置であり、送出リール１１、巻取リール１２、駆動装置１４、テンション調節部１３、パルス発生回路１５、サーボ信号書込ヘッド１６、制御装置１７を備えている。
また、サーボライタ１０には、走行する磁気テープＭＴを案内するガイドローラ１８，１９及びテープガイド２０が複数設けられている。

（送出リール及び巻取リールの構成）
送出リール１１では、幅広のウェブ原反から製品幅に裁断された磁気テープＭＴが、大径巻のパンケーキにセットされており、サーボ信号の書き込み時に磁気テープＭＴを送り出すように構成されている。
この送出リール１１から送り出された磁気テープＭＴは、ガイドローラ１８，１９やテープガイド２０に案内されてサーボ信号書込ヘッド１６に搬送される。
そして、サーボ信号書込ヘッド１６を通過した磁気テープＭＴは、ガイドローラ１８，１９やテープガイド２０に案内されて巻取リール１２に搬送される。
巻取リール１２は、駆動装置１４によって回転駆動することにより、サーボ信号書込ヘッド１６を通過した磁気テープＭＴを巻き取るように構成されている。

（駆動装置の構成）
駆動装置１４は、巻取リール１２を回転駆動するための装置であり、図示しないモータ及びそのモータに電流を供給するためのモータ駆動回路、さらにモータ軸と巻取リール１２を連結するためのギヤ等を備えている。
この駆動装置１４では、制御装置１７からのモータ電流信号に基づいてモータ駆動回路でモータ電流を発生させ、このモータ電流をモータに供給することにより、ギヤを介してモータの回転駆動力を巻取リール１２に伝達して、巻取リール１２を回転駆動させるように構成されている。

なお、前記した送出リール１１、巻取リール１２、駆動装置１４が特許請求の範囲に記載の「磁気テープ走行系」に相当するものである。

（テンション調節部の構成）
テンション調節部１３は、走行する磁気テープＭＴの振れを防ぐために、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与える装置であり、サーボ信号書込ヘッド１６の上流側及び下流側にそれぞれ設けられている。このテンション調節部１３は、走行する磁気テープＭＴのテープ面の近傍で空気を吸引して、磁気テープＭＴの一部を吸い込むことにより、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与える公知のエアチャンバである。

（パルス発生回路の構成）
パルス発生回路１５は、サーボ信号書込ヘッド１６に記録パルス電流を供給する回路であり、各種電子部品を備えている。
このパルス発生回路１５では、制御装置１７からのパルス制御信号に基づいて、記録パルス電流を発生させている。そして、パルス発生回路１５では、記録パルス電流をサーボ信号書込ヘッド１６のコイル（図示せず）に供給している。

（サーボ信号書込ヘッドの構成）
サーボ信号書込ヘッド１６は、磁気テープＭＴのサーボバンドにサーボ信号を書き込むための磁気ヘッドであり、磁束を発生するためのコイル（図示せず）を備えるとともに、ヘッドギャップ（図示せず）が形成されている。
このサーボ信号書込ヘッド１６では、磁気テープＭＴの幅方向における各サーボバンドの位置に対応させて、複数のヘッドギャップが一列に配置されている。

（制御装置の構成）
制御装置１７は、サーボライタ１０の各部の動作を制御する装置であり、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）や各種記憶装置等を備えている。
この制御装置１７では、サーボ信号を書き込むときの磁気テープＭＴの走行速度を一定にするために、駆動装置１４のモータ電流を制御するためのモータ電流信号を生成して、駆動装置１４に送信するように構成されている。
また、制御装置１７では、サーボ信号書込ヘッド１６によって磁気テープＭＴに書き込まれるサーボ信号が所定のサーボパターンとなるように、記録パルス電流の電流値、パルス幅及び発生タイミングを制御するためのパルス制御信号を生成して、パルス発生回路１５に送信するように構成されている。

（テープガイドの構成）
テープガイド２０は、サーボ信号書込ヘッド１６の上流側及び下流側にそれぞれ一体ずつ配置されており、走行する磁気テープＭＴをサーボ信号書込ヘッド１６の記録面に沿わせて走行させるための部材である。
このテープガイド２０は、摺接抵抗が少なく、耐摩耗性に優れたセラミックス等の非磁性体によって略直方体に形成されている。

サーボ信号書込ヘッド１６の上流側に配置されたテープガイド２０ａの下面は、斜め下方に向けて走行する磁気テープＭＴを、水平方向に案内するように円弧形状のガイド面となっている。そして、テープガイド２０ａに案内された磁気テープＭＴが、サーボ信号書込ヘッド１６の記録面に沿って走行するように構成されている。
一方、サーボ信号書込ヘッド１６の下流側に配置されたテープガイド２０ｂの下面は、サーボ信号書込ヘッド１６の記録面を通過して水平方向に走行する磁気テープＭＴを、斜め上方に向けて案内するように円弧形状のガイド面となっている。

（ガイドローラの構成）
ガイドローラ１８，１９は、走行する磁気テープＭＴが所定の方向に搬送されるように、送出リール１１と巻取リール１２の間に複数配置されている。
サーボライタ１０には、サーボ信号書込ヘッド１６の上流側及び下流側で、各テンション調節部１３，１３とテープガイド２０ａ，２０ｂの間に配置された二体の溝付ガイドローラ１８，１８と、その他のガイドローラ１９とが設けられている。ここで、特許請求の範囲に記載の「ガイドローラ」は、溝付ガイドローラ１８であり、その他のガイドローラ１９は、磁気テープＭＴを案内する公知のガイドローラであるため、本実施形態では説明を省略する。
また、サーボ信号書込ヘッド１６の上流側及び下流側に設けられた各溝付ガイドローラ１８，１８は同じ構成であるため、本実施形態では、サーボ信号書込ヘッド１６の上流側に設けられた溝付ガイドローラ１８について説明し、サーボ信号書込ヘッド１６の下流側に設けられた溝付ガイドローラ１８については説明を省略する。

（溝付ガイドローラの構成）
図２は、本実施形態の溝付ガイドローラを示した図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
なお、以下の説明において、左右方向とは、図２（ａ）及び（ｂ）に示した左右方向に対応している。

溝付ガイドローラ１８は、図２に示すように、軸回りに自由回転する円筒状のローラ本体１８ａを備えており、このローラ本体１８ａの円周面１８ｂに、磁気テープＭＴのテープ面を接触させることにより、走行する磁気テープＭＴを案内するように構成されている。本実施形態のローラ本体１８ａは円周面１８ｂの表面粗さがＲｍａｘ（最大高さ）６．３Ｓ以上の表面仕上げとなっている。また、ローラ本体１８ａの円周面１８ｂの幅方向における両端縁には、全周に亘ってフランジ部１８ｃが立ち上げられている。

ローラ本体１８ａの円周面１８ｂには、ローラ本体１８ａの軸回りに凹溝１８ｄが形成されている。この凹溝１８ｄは、図２（ｂ）に示す平面視で左上か右下に向けて傾斜した螺旋状に形成されている。また、凹溝１８ｄは、円周面１８ｂの幅方向における断面形状がＶ字形状となっている。
また、円周面１８ｂの幅方向における凹溝１８ｄの溝数及び凹溝１８ｄ一箇所の断面積は、以下の式１が満たされるように設定されている（凹溝１８ｄ全体の断面積Ｓ＝凹溝１８ｄの溝数×凹溝１８ｄ一箇所の断面積）。なお、式１において、磁気テープＭＴの走行速度Ｖは４〜１８ｍ／ｓであることが望ましく、さらに望ましくは６〜１０ｍ／ｓである。また、磁気テープＭＴのテンションＴは、３５〜１０５Ｎ／ｍであることが望ましい。

ここで、前記式１を具体的に説明する。溝なしの円筒状のローラによってテープを案内したときに、テープとローラの間に入り込んだ同伴空気によって、テープとローラの間に生じる空気層の厚みは、「日本機械学会論文集（Ｃ編）６８巻６６６号（２００２−１） 透気性を異にする搬送ウェブとローラ間の浮上特性と摩擦特性」に基づいて、以下の式２によって示すことができる。

また、前記式１のＳ／Ｂは、円周面１８ｂの幅方向における凹溝１８ｄ全体の断面積Ｓ（凹溝１８ｄの溝数×凹溝１８ｄ一箇所の断面積）を、円周面１８ｂの幅Ｂに平均したときの値を示している。すなわち、このＳ／Ｂの値が前記式２の値よりも大きい場合には、凹溝１８ｄ全体の断面積が、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間に生じる空気層の断面積よりも大きいことになり、磁気テープＭＴとローラ本体１８aの間に入り込む同伴空気が凹溝１８ｄから外部に排出されることになる。

また、前記式１のＫ_１は、凹溝１８ｄから外部に同伴空気を排出するときの排出効率を示した係数であり、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの円周面１８ｂとの密着性を考慮して設定される値であり、本出願人が実験の結果、Ｋ_１＝０．００１〜０．００２が適正な値であることが分かった。さらに、Ｋ_１＝０．００１２であることが望ましいことが分かった。

したがって、以下の式３が０以上である場合には、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間に入り込む同伴空気が凹溝１８ｄから外部に排出され、走行する磁気テープＭＴのテープ面がローラ本体１８ａの円周面１８ｂに吸い付けられて接触した状態となる。そして、式３の値が大きいほど、磁気テープＭＴがローラ本体１８ａの円周面１８ｂに吸い付けられる力が大きくなり、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの接触圧が大きくなる。

ここで、走行する磁気テープＭＴと、軸回りに自由回転するローラ本体１８ａとが接触している場合には、磁気テープＭＴの走行速度に対して、ローラ本体１８ａの回転速度に遅れが生じることになる。これにより、磁気テープＭＴのテープ面とローラ本体１８ａの円周面１８ｂの間に滑りが生じ、その摩擦抵抗力によってローラ本体１８ａから磁気テープＭＴに対して、磁気テープ走行方向の後方に向けて引張力が作用することになる。
本実施形態のように、凹溝１８ｄがローラ本体１８ａの軸回りに螺旋状に形成されている場合には、円周面１８ｂにおいて、凹溝１８ｄ以外の磁気テープＭＴに接触する部位も凹溝１８ｄに沿って螺旋状に形成されるため、ローラ本体１８ａから磁気テープＭＴに作用する引張力は、図２（ｂ）の平面視で右下から左上に向けて作用する。この引張力により、走行する磁気テープＭＴは円周面１８ｂ上で左側に寄ることになる。

また、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの接触圧が大きい場合（式３の値が大きい場合）には、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間の摩擦抵抗力が大きくなり、ローラ本体１８ａから磁気テープＭＴに作用する引張力も大きくなるため、走行する磁気テープＭＴを円周面１８ｂの左側に寄せる力が大きくなる。このとき、磁気テープＭＴを寄せる力が大き過ぎると、磁気テープＭＴのエッジがローラ本体１８ａのフランジ部１８ｃに乗り上げて、磁気テープＭＴのエッジが折れてしまう可能性がある。
また、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの接触圧が大きい場合には、走行する磁気テープＭＴに追従してローラ本体１８ａが同じ速度で回転し、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間に滑りが生じなくなるため、走行する磁気テープＭＴがローラ本体１８ａの円周面１８ｂ上で幅方向の一方に寄らなくなってしまう可能性もある。
そこで、本出願人は実験の結果、式３の値が８．０×１０^−６以下である場合には、磁気テープＭＴのエッジがローラ本体１８ａのフランジ部１８ｃに乗り上げることなく、磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間に滑りが生じている状態が保たれていることが分かった。

以上のことから、前記式１が満たされるように、円周面１８ｂの幅方向における凹溝１８ｄの溝数及び凹溝１８ｄ一箇所の断面積を設定することにより、走行する磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間に入り込む同伴空気が凹溝１８ｄから外部に排出され、走行する磁気テープＭＴがローラ本体１８ａの円周面１８ｂに接触することになる。

また、走行する磁気テープＭＴは、ローラ本体１８ａの円周面１８ｂ上で左側に寄るため、磁気テープＭＴのエッジがローラ本体１８ａのフランジ部１８ｃに摺動して、磁気テープＭＴの走行位置が規制されることになる。このとき、磁気テープＭＴを寄せる力が大きい場合には、磁気テープＭＴがローラ本体１８ａのフランジ部１８ｃに強く摺動して損傷する可能性があるが、凹溝１８ｄが前記式１を満たすことにより、磁気テープＭＴを適正な力で左側に寄るため、磁気テープＭＴを損傷させることなく、磁気テープＭＴの走行位置を規制することができ、磁気テープＭＴを安定して走行させることができる。

［磁気テープの製造方法］
次に、前記サーボライタ１０を用いた磁気テープＭＴの製造方法について説明する。
まず、図１に示すように、サーボライタ１０の送出リール１１として、パンケーキ状の磁気テープＭＴをセットし、磁気テープＭＴの先端を引き出す。この磁気テープＭＴの先端をガイドローラ１８，１９及びテープガイド２０を介して巻取リール１２の巻心に結合する。
この状態で駆動装置１４によって巻取リール１２を回転駆動させて、磁気テープＭＴを巻取リール１２に巻き取らせることにより、磁気テープＭＴを送出リール１１から巻取リール１２に向けて走行させる。
このとき、走行する磁気テープＭＴをテンション調節部１３で吸い込み、走行する磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与えることにより、走行する磁気テープＭＴの振れを防ぐことができる。

送出リール１１から送り出された磁気テープＭＴには、サーボ信号書込ヘッド１６によって、サーボ信号が書き込まれることになる。
具体的には、制御装置１７からのパルス制御信号に基づいて、パルス発生回路１５から記録パルス電流がサーボ信号書込ヘッド１６のヘッドギャップのコイルに流される。そして、パルス発生回路１５からサーボ信号書込ヘッド１６に記録パルス電流が供給されると、サーボ信号書込ヘッド１６のヘッドギャップからの漏れ磁束によって磁気テープＭＴの磁性層が磁化され、磁気テープＭＴのサーボバンドにサーボパターンが形成されることになる。

サーボ信号が書き込まれた磁気テープＭＴは、巻取リール１２に巻き取られた後に、製品の仕様に応じたテープ長さに裁断されて、カートリッジケース等に収納される（図示せず）。

ここで、磁気テープＭＴを走行させたときには、走行する磁気テープＭＴのエッジがテンション調節部１３の部品に擦れることにより、溝付ガイドローラ１８の上流側で磁気テープＭＴに振動が生じることになる。また、走行する磁気テープＭＴのエッジがテープガイド２０ａに擦れることにより、溝付ガイドローラ１８の下流側で、磁気テープＭＴに振動が生じることになる。

図２に示す溝付ガイドローラ１８では、走行する磁気テープＭＴとローラ本体１８ａの間に入り込む同伴空気は、ローラ本体１８ａの円周面１８ｂに形成された凹溝１８ｄから外部に排出され、走行する磁気テープＭＴがローラ本体１８ａの円周面１８ｂに接触するため、磁気テープＭＴに生じた振動の伝播を防ぐことができる。したがって、溝付ガイドローラ１８の上流側で磁気テープＭＴに生じた振動と、下流側で磁気テープＭＴに生じた振動とが磁気テープＭＴの長手方向に伝播して共振することを防ぐことができ、この共振がサーボ信号の書き込みに与える影響を防ぐことができる。

また、溝付ガイドローラ１８では、凹溝１８ｄがローラ本体１８ａの軸回りに螺旋状に形成されており、走行する磁気テープＭＴが適正な力でローラ本体１８ａの円周面１８ｂ上で左側に寄ることになり、磁気テープＭＴを損傷させることなく、磁気テープＭＴの走行位置を規制することができ、サーボ信号書込ヘッド１６（図１参照）に対して磁気テープＭＴを直線状に安定して走行させることができる。

このように、溝付ガイドローラ１８を用いたサーボライタ１０（図１参照）では、磁気テープＭＴにサーボ信号を正確に記録することができるため、高品質な磁気テープＭＴを製造することができる。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態では、図２に示すように、ローラ本体１８ａの円周面１８ｂに形成された凹溝１８ｄを、図２（ｂ）に示す平面視で左上から右下に向けて傾斜した螺旋状に形成しているが、本実施形態とは反対に、図３（ａ）に示すガイドローラ１８Ａのように、平面視で右上から左下に向けて傾斜した螺旋状の凹溝１８ｅを形成してもよい。この構成では、ローラ本体１８ａから磁気テープＭＴに作用する引張力は、平面視で左下から右上に向けて作用するため、走行する磁気テープＭＴは円周面１８ｂ上で右側に寄ることになる。このように、凹溝１８ｄの傾斜方向を変化させることにより、走行する磁気テープＭＴを規制する位置を変化させることができる。

さらに、図３（ｂ）に示すガイドローラ１８Ｂのように、磁気テープＭＴの走行方向に対して平行な凹溝１８ｆを形成してもよい。この構成では、走行する磁気テープＭＴがローラ本体１８ａの円周面１８ｂ上で幅方向の一方に寄ることはないが、走行する磁気テープＭＴはローラ本体１８ａに接触するため、磁気テープＭＴに生じた振動の伝播を防ぐことができるとともに、磁気テープＭＴを安定して走行させることができる。

また、図２に示す本実施形態の溝付ガイドローラ１８では、ローラ本体１８ａの円周面１８ｂに、断面形状がＶ字形状の凹溝１８ｄを形成しているが、凹溝１８ｄの断面形状は限定されるものではなく、矩形状、半円形状等の凹溝を形成してもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、各溝付ガイドローラ１８，１８を各テンション調節部１３，１３とテープガイド２０ａ，２０ｂの間にそれぞれ設けているが、溝付ガイドローラ１８をその他のガイドローラ１９に適用することにより、サーボライタ１０の各部で磁気テープＭＴに生じた振動の伝播を防ぐことができる。

また、本実施形態では、テンション調節部１３は、走行する磁気テープＭＴの一部を吸い込むことにより、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与えるエアチャンバを用いているが、その構成は限定されるものではなく、走行する磁気テープＭＴが掛け渡されたテンションローラを移動させて磁気テープＭＴの一部を引き込むことにより、磁気テープＭＴに長手方向のテンションを与えるように構成してもよい。

また、本実施形態では、図１に示すように、磁気テープＭＴにサーボ信号を書き込むためのサーボライタ１０に本発明を適用した場合について説明したが、各種の磁気テープドライブに適用することができる。図４は、磁気テープ記録再生装置に本発明を適用した場合を示しており、この磁気テープ記録再生装置１０´によれば、前記溝付ガイドローラ１８を用いることにより、記録再生ヘッド１６´に対して、磁気テープＭＴを直線状に安定して走行させることができる。また、磁気テープＭＴに生じた振動が伝播して共振することを防ぐことができ、この共振が記録再生ヘッド１６´の記録又は再生に与える影響を防ぐことができる。したがって、磁気テープＭＴにデータを良好な記録状態で記録することができるとともに、磁気テープＭＴからデータを正確に読み取ることができる。

次に、前記実施形態の溝付ガイドローラの効果を確認した実施例について説明する。この実施例では、前記実施形態の溝付ガイドローラにおいて、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積が異なる四体の溝付ガイドローラ（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４）を製作し、各溝付ガイドローラによって、走行する磁気テープを案内したときの磁気テープの走行状態を目視して比較した。なお、各溝付ガイドローラの各部の値及び磁気テープの走行条件は以下の表１に示されている。

表１に示すように、Ｎｏ．１の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積（Ｓ１×Ｓ２）がＮｏ．２の溝付ガイドローラよりも小さく、Ｎｏ．３の溝付ガイドローラよりも大きくなっており、以下の式３の値は１．６６７×１０^−６となっている。このＮｏ．１の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄ることにより、磁気テープのエッジがローラ本体のフランジ部に摺動して、磁気テープの走行位置が規制され、磁気テープが安定して走行していることが目視により確認された。したがって、Ｎｏ．１の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープが適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せられていることが分かった。

また、Ｎｏ．２の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積（Ｓ１×Ｓ２）がＮｏ．１の溝付ガイドローラよりも大きくなっており、前記式３の値は５．５３５２×１０^−６となっている。このＮｏ．２の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄る力がＮｏ．１の溝付ガイドローラよりも強くなり、走行する磁気テープのエッジがローラ本体のフランジ部に対して強く摺動している。このように、前記式３の値が大きくなるにつれて、走行する磁気テープをローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せる力が大きくなることが分かった。

また、Ｎｏ．３の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積（Ｓ１×Ｓ２）が最も小さくなっており、前記式３の値は０．０８８３×１０^−６となっている。このＮｏ．３の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープをローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せる力が弱く、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２の溝付ガイドローラと比較して、走行する磁気テープが安定していない。このように、前記式３の値が小さくなるにつれて、走行する磁気テープをローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄せる力が小さくなり、走行する磁気テープの走行位置が規制され難くなることが分かった。

さらに、Ｎｏ．４の溝付ガイドローラは、円周面の幅方向における凹溝全体の断面積（Ｓ１×Ｓ２）が最も大きくなっており、前記式３の値は８．４７８６×１０^−６となっている。このＮｏ．４の溝付ガイドローラでは、走行する磁気テープに追従してローラ本体が同じ速度で回転し、磁気テープとローラ本体の間に滑りが生じなくなり、走行する磁気テープがローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄らなくなることが分かった。

以上のように、前記式３の値が０以上で８．０×１０^−６以下である場合に、走行する磁気テープがガイドローラに接触し、走行する磁気テープを適正な力でローラ本体の円周面上で幅方向の一方に寄ることにより、磁気テープの走行位置が規制されることが確認された。

本実施形態のサーボライタを示した構成図である。 本実施形態の溝付ガイドローラを示した図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。 他の実施形態の溝付ガイドローラを示した図で、（ａ）は凹溝を磁気テープ走行方向に対して右斜めに傾斜して螺旋状に形成した構成の平面図、（ｂ）は凹溝を磁気テープの走行方向に対して平行に形成した構成の平面図である。 他の実施形態の磁気テープ記録再生装置を示した構成図である。 従来のサーボライタを示した構成図である。

符号の説明

１０ サーボライタ
１１ 送出リール
１２ 巻取リール
１３ テンション調節部
１４ 駆動装置
１５ パルス発生回路
１６ サーボ信号書込ヘッド
１７ 制御装置
１８ 溝付ガイドローラ
１８ａ ローラ本体
１８ｂ 円周面
１８ｃ フランジ部
１８ｄ 凹溝
２０ テープガイド
ＭＴ 磁気テープ

Claims (4)

1. 走行するテープを案内するためのガイドローラであって、
   走行する前記テープが接触する円周面を有し、軸回りに自由回転するローラ本体を備えており、
   前記ローラ本体の円周面には、前記ローラ本体の軸回りに凹溝が形成され、
   前記円周面の幅方向における前記凹溝の断面積は、以下の式１を満たしていることを特徴とするガイドローラ。
   

   
2. 前記凹溝は、前記ローラ本体の軸回りに螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のガイドローラ。
3. 磁気テープの記録又は再生に用いられる磁気テープドライブであって、
   送出リールから送り出した前記磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、
   走行する前記磁気テープの記録又は再生を行う磁気ヘッドと、を備え、
   走行する前記磁気テープを、請求項１又は請求項２に記載のガイドローラによって案内するように構成されていることを特徴とする磁気テープドライブ。
4. 送出リールから送り出した磁気テープを巻取リールで巻き取って走行させる磁気テープ走行系と、
   走行する前記磁気テープのサーボバンドに、磁気ヘッドのトラッキング制御をするためのサーボ信号を書き込むサーボ信号書込ヘッドと、を備え、
   走行する前記磁気テープを、請求項１又は請求項２に記載のガイドローラによって案内するように構成されているサーボライタを用いた磁気テープの製造方法であって、
   前記磁気テープ走行系によって、前記磁気テープを前記送出リールから前記巻取リールに向けて走行させる段階と、
   走行する前記磁気テープを前記ガイドローラによって案内しながら、前記サーボ信号書込ヘッドによって、前記磁気テープの前記サーボバンドに前記サーボ信号を書き込む段階と、
   を含むことを特徴とする磁気テープの製造方法。

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