JPH02223051A - 磁気テープの走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ＬＩＬ些豆貝１１ 本発明はヘリカル走査によるテープ記録方Ｆｉおよびそ
の装置に関する。

従来技術　および　　が　　しよ　と　る磁気記録技術
に対してヘリカル走査を応用することが今やビデオテー
プ記録装置の産業分野に於いて一般に行われてきている
。又、この応用は高データ速度（ｈｉｇハｄａｔａ　ｒ
ａｔｅ）のデジタル記録装Ｈにも使用されてきた。

ビデオテープの典型的なヘリカル走査記録装置に於いて
は、記録テープは供給リールから繰り出されて回転する
ヘッドホイール上へ導かれ、このヘッドホイールの１部
の回りを廻った後、そのヘッドホイールから巻き取りリ
ールの土へ導かれる。

一般に供給リールおよび巻き取りリールは、ビデオテー
プカセットとして知られている形態で取り付けられ支持
される。ヘッドホイールの回りに巻き付けられるテープ
走路は傾斜され、ヘッドホイールの周面上に螺旋状の走
路を形成する（「ヘリカル走査」の技術用詔の根拠とな
る）。且つもしくはそれ以上の数の磁気ヘッドがヘッド
ホイールから優かに突出されている。これらの磁気ヘッ
ドはヘッドホイールとともに回転し、これにより磁気テ
ープ上を側端から側端へ向けて斜めに且つヘッドホイー
ル上のテープ巻き付き長さにほぼ等しいテープ長さにわ
たって、該磁気テープと係合するようになされる。（ヘ
ッドホイールがテープに対して回転する際に）各々の磁
気ヘッドがテープを横開して移動する度にテープは螺旋
走路に沿って僅かに前進し、磁気ヘッドにより追跡され
るテープ上の引き続く毎回の斜めの走路は既に追跡した
斜めの走路の隣に位置するようになされる。螺旋状の記
録技術により実現した重要な利点は、１秒間当り数百セ
ンチメートルのへラド−テープ速度を得られたことであ
る。これにより、非常に高い周波数が記録できるように
なったのである。ヘリカル走査装置の他の利点は、テー
プ幅に対して長い中断の無い情報ライン（「トラック」
）を可能にしたことである。又、これと同時に配録トラ
ックでカバーされる面積部分を最大限に拡げたことであ
る。

ヘリカル走査の使用は、高データ伝達速度を達成できる
ように複数のトラックが同時に記録を行われる場合に特
に有用である。この方法は、４個のような多数のヘッド
が同時に磁気テープと接触されるような走査フォーマッ
トに適している一方、回転ヘッドとの電気的接点を作る
（リングおよびブツシュ、或いは回転トランスフォーマ
−の何れかによる）上での困難さが実際に使用できるヘ
ッド個数をｉｌｌ限している。これは更に、磁気テープ
のヘリカル走査によって得られる最大データ伝達速度を
制限する。更に、２．５ｘ１０−３部幅もしくはそれ以
下の幅寸法の典型的なトラックによれば、回転ヘッドホ
イール上に複数のヘッドを整合させる困難さは格別であ
る。

磁気テープのヘリカル走査は今や標準的な手払（回転ヘ
ッドを使用する）であるが、速い速度でデータを伝達す
る能力は制約を受Ｉプている。何故ならば、物理的な接
触の問題並びに整合の問題があるからである。しかしな
がら、ヘリカル走査を使用して磁気テープに関して高い
データ伝達速度を得ることが好まれているのである。何
故ならば、磁気テープは取り扱いが簡単で記録技術が良
く知られており、且つ比較的安価な媒体だからである。

更に、磁気テープ用のデータ記録取り出しヘッドは比較
的安価だからである。

課題を達成するための手段 本発明は磁気テープとの間で情報を通り取りするための
装置を提供する。この装置はドラムを含む。このドラム
は大体円筒形の外径面を有し、中心軸線の回りに回転可
能とされる。このドラムは外径面に環状溝を有する。こ
の環状溝はドラムの中心軸線に対して直角な平面内に位
置される。ドラムの大体円筒形の外径面上の螺旋走路に
沿って該外径面の回りに巻き付けられた磁気テープを供
給するための手段が備えられ、この磁気テープが環状溝
を覆うようになされる。この装置は磁気テープを螺旋走
路に沿って前進させるための手段と、ドラム、その上に
巻き付けられたテープおよび磁気テープ供給手段を中心
軸線の回りに回転されるための手段と、を含んでいる。

テープが回転され且つ螺旋走路に沿って前進される際に
磁気テープの情報を検出し取り出すだめの手段が備えら
れている。この検出し取り出すための手段はドラムに対
して固定され位置決めされており、又、環状溝の反対側
で磁気テープに接触される少なくとも且つの磁気ヘッド
を含んでいる。

好ましい実施例に於いては、この装置は磁気テープが回
転され且つ螺旋走路に沿って前進される際にその磁気テ
ープに情報を記録するための手段をも含んでいる。この
記録手段はドラムに対して所定位置に固定され、又、環
状溝と反対側で磁気テープに接触された少なくとも且つ
の磁気ヘッドを含んでいる。

磁気ヘッドと磁気テープの間で有効な接触が形成されね
ばならない。又、ヘッドがテープを半径方向へとドラム
の中心軸線に向けて押圧できるようになすための手段が
備えられ、ヘッドの磁極とテープとの完全な接触を可能
にするようになされる。テープはドラムの上で半径方向
内方へ向けてドラムの円筒形の外径面に形成されている
環状溝の内部へと押圧されるようになされるのが好まし
い。この溝はドラムの中心＠線に直角な平面内を延在さ
れ、螺旋走路の範囲内で直線的に延在されている。複数
の磁気ヘッドが磁気テープと接触されている好ましい実
施例に於いては、ヘッドは全数がドラムの中心軸線に対
して直角な共通の平面内に整合される。又、ヘッドは溝
とも同一平面内に位置付けられる。

テープから情報を取り出すための本発明の方法は、テー
プを軸線回りの螺旋走路に整合させる段階と、テープを
該軸線の回りに回転させる段階と、テープが回転される
間に該軸線と反対側のテープの表面を走査して情報を検
出する段階と、を含む。

テープに情報を与えることに関しては、この方法はテー
プが回転される間にその軸線と反対側のテープの表面に
情報を記録する段階を含む。テープが磁気テープであり
、又、その走査が接触式の磁気ヘッドで行なわれるとき
は、本発明の方法はテープを磁気ヘッドに接触させてテ
ープを半径方向へ螺旋走路から軸線へ向けて・挿仕する
付加的な段階を含む。本発明の方法の好ましい実施例に
於ける他の段階には、テープが回転される間にテープを
螺旋走路に沿って前進させ、螺旋走路より内側のテープ
供給部から螺旋走路へテープを供給するということが含
まれる。

好ましい実施例の説明 本発明の装置並びに方法に関して適当なあらゆるテープ
記録媒体を使用できることは予想できるが、以下の説明
では２つの種類のテープ記録媒体、即ち光学テープおよ
び磁気テープ、に関して構成した本発明の実施例を提供
する。何れのテープ媒体に関してもテープ自体はほぼ同
じ方法で取り扱われるのであって、主なる相違点は情報
をテープに記録し或いは読み取るための方法にある。光
学テープでは、情報検索読み取りＶｔＥとテープ自体と
の間の実際的な接触は必要でなく、情報はテープ上に収
束させた放射エネルギーのビームによってテープに記録
され或いはテープから読み取られる。磁気テープの場合
には、「フライング磁気ヘッド」　（テープから僅かに
離れている磁気ヘッド）を使用すればテープとヘッドと
の間の接触は必要でないが、［接触磁気ヘッド」を使用
すればテープとヘッドとは接触することになる。後右の
場合には、磁気ヘッドはテープとの間でデータを通り取
りするためにテープ媒体と物理的に係合しなければなら
ない。

第１図は光学テープを使用するための提案ｌＮｆｆ１し
とて本発明の装置を示している。これに対して第２図は
磁気テープを使用するための提案構造を示している。第
１図に見られるように、テープドラム１０はベース１２
上に回転可能に取り付けられている。テープ記録媒体１
４はチーブト２ラム１０の外側を廻る螺旋走路に沿って
巻き付いている。

テープの供給リール１６および巻き取りリール１８はテ
ープドラム１０の内側に収容されている。

これらのリール１６および１８は、テープドラム１０に
対して回転可能とされ、又、互いに対して且つテープド
ラム１０の回転軸線と同軸的に整列されているのが好ま
しい。第２図に於いて、第１図に示した部材と対応する
部材は同じ符号にダッシュを付して示されている（例え
ば、テープドラム１０′、ベース１２′、テープ記録媒
体１４′等）。

本発明の第１の実施例に於いては、テープ記録媒体１４
は「光学テープ」である。このテープは適当に滑らかな
光学的表面を形成することができる基体材料のリボンで
作られる。この基体はレーザー光に対して反応するもの
とされる。又は、この基体は第２の基体を被覆されるか
、或いは光に反応する層を付加されることができる。こ
の反応はテープ記録動作の間にわたり使用される。テー
プのこの反応もしくはその他の予備記録状態の効果が、
反射即ち伝達された光の性質（例えば光の強さ、色（波
長）、位相もしくは偏り）によってテープ再生動作の間
に検出される。本発明は放射エネルギーの収束ビームと
相互作用できる全ての種類のテープを使用して機能でき
ることが考察される。

第１図に見られるように、本発明はテープ読み／書き組
立体２０を含み、この組立体はテープドラム１０の外部
に配置されてベース１２に対して固定されている。光学
テープの読み磨きに関しては、読み／自き組立体２０が
通常の方払でレーザービーム２２を発生し、このレーザ
ービーム２２がテープドラム１０の円筒形の外径ＩＩｉ
＋　２４−しに点２６の位置で収束するように方向法め
される。このビーム２２はその点位置に於いて木質的に
はテープドラム１０の円筒形の外径面２４に対して垂直
とされる。

テープドラム１０がベース１２および読み／書き組立体
２０に対して回転すると、点２６はテープドラム１０の
円筒形の外径面２４上を円形経路２８に沿ってトレース
即ち追跡することになる。

しかしながらテープ１４はテープドラム１０を廻る螺旋
走路に沿って移動するので、点２６はテープ１４上の斜
めの経路に沿って追跡することになる（即ちテープのヘ
リカル走査を行う）。

本発明の他の実施例、即ち磁気テープを使用する実施例
、に於いては、テープドラム１０′の外部にテープ読み
／Ｉき組立体２０′が備えられる。

磁気テープ１４′に対する読、み書きのために、読み／
ｌ！き組立体２０′は且つもしくはそれ以上の個数の磁
気ヘッド２１を含んでいる。これらの磁気ヘッド２１は
磁気テープに対して通常のように作動して、テープとの
間で情報の遺り取りを行う。

磁気ヘッド２１は回転するテープドラム１０′に対し、
固定配置されて取り付けられている。又、磁気ヘッド２
１の磁極はテープドラム１０′の円筒形の外径面２４′
に対して本質的に垂直に整合される。

テープドラム１０′がベース１２′および読み／ＩＩＩ
き組立体２０′の磁気ヘッド２１に対して回転すると、
磁気ヘッド２１の磁極はテープドラム１０’の円筒形外
径面２４′上の円形経路を追跡する。しかしながら磁気
テープ１４′はテープドラム１０′を廻る螺旋走路に沿
って移動するので、磁気ヘッド２１の磁極は磁気テープ
１４′上を斜めの経路に沿って追跡することになる（即
ちテープのヘリカル走査を行う）。複数の磁気ヘッド２
１が使用されている場合には、平面、即ち面２３上にそ
れらの磁気ヘッドが取り付けられ、これにより全ての磁
気ヘッド２１がテープドラム１０′に対して全て共通面
に位置するようになされるのが好ましい。

第３図は第１図のテープドラム１０を概略的に示す頂面
図であり、テープの経路およびテープを操作するための
他の部材を示している。光学テープの操作に関しては、
テープドラム組立体３０が光学的に読み取り可能なテー
プを担持しており、又、この組立体３０はテープ１４に
情報を読み書きするのに必要な光学部材を有する読み／
棗き組立体２０に隣接して配置されている。磁気テープ
の操作に関しては、レーザービームがドラム上に収束さ
れてることに代えて磁気ヘッド２１が回転ドラムに隣接
して配置されている以外は、テープドラム組立体３０′
は光学テープの場合（第３図に見られる）と同じである
。

テープに対して読み書きする以外には、テープドラム組
立体は光学テープ又は磁気テープの何れを操作すること
に圓しても本質的には同じように構成されている。第３
図〜第６図、第８図および第９図の特徴に鑑みた説明で
は、特に注記しない限り何れの媒体に対しても応用でき
るのである。

テープドラム組立体３０は、はぼ一定した速度にて回転
軸線３２の回りを回転する。このテープドラム組立体３
０はモーター３４（第４図）によって矢印３３で示す方
向へ駆動される。アー７１４に対するデータの読み書き
のために、読み／書き組立体２０の何れの部材もドラム
組立体３ｏと一緒に回転することはない。情報を担持す
ることのできるテープ１４はテープドラム１０の外周の
回り（円筒形の外径面２４の上）を廻って延在されてい
るばかりでなく、テープドラム１０に形成されている開
口即ちスロット３６を通してテープドラム１０の内部へ
も延在されている。開口３６はテープドラム１ｏを切除
して形成されたもので円筒形の外径面２４に間隙を形成
しており、又、螺旋走路とテープドラム１０に回転可能
に取り付けられているテープ供給リール１６およびテー
プ巻き取りリール１８との間でのテープ１４の移動を可
能にしている。

Ｏ−ラーガイド３７および３８がテープドラム１０の開
口３６の両端に備えられていて、テープドラム１０にテ
ープ１４が進入および進出づる際の、又、その上の螺旋
走路に沿ってテープが移動する際の摩擦力を軽減すると
ともにテープの損傷を防止するようになされている。ロ
ーラーガイド３７および３８はテープドラム１０に対し
て回転可能に取り付けられるのが好ましい。

テープドラム組立体３０が読み／書き組立体２０に対し
て回転する際、テープ１４はテープドラム１０の円筒形
の外径面２４に対して矢印３３および３９（第１図）で
示す方向に前進させられる。

テープドラム１０の内部に於いては、開口３６と供給リ
ール１６との間のテープの走路部分に於いて、テープ１
４はテープ前進キャプスタン４０およびそれと組み合う
ピンチローラ−４１との間を移動される。テープドラム
１０に対してテープの前進されることが望まれるならば
、この前進キャプスタン４０が通常の方法でモーターに
より回転駆動され、テープ１４をテープドラム１０の螺
旋走路の回りに沿って且つ供給リール１６から巻き取り
リール１８へ向けて前進させる。テープ巻き戻しキャプ
スタン４２およびそれと組み合うピンチローラ−４３も
またテープドラム１０の内部のテープ走路に於いて開口
３６と巻き取りリール１８との間のテープ経路部分に沿
って備えられている。このテープ巻き戻しキャプスタン
４２もそれ自体のモーターによるか、又はテープ前進キ
ャプスタン４０のための駆動モーターに対する機械的な
連結によって、駆動される。これはテープの前進方向を
逆転させる（矢印３３および３９と逆方向）ための且つ
の手段を構成しているのである。

ばね押圧されたダンサ−ローラー４４および４６がテー
プ１４をテープドラム１０の円筒形の外径面２４に緊密
に接触させるのに必要な張力を与えている。第３図に見
られるように、ダンサ−ローラー４４は巻き取りリール
１８と前進キャプスタン４０との間のテープ走路を定め
ており、ダンサ−０−ラー４６は供給リール１６と巻き
取りキャプスタン４２との間のテープ走路を定めている
。

ダンサ−０−ラー４４および４６およびその他のテープ
操作部材（例えばキャプスタン４０および４１、ピンチ
ローラ−４２および４３およびローラーガイド３７およ
び３８）は直角な状Ｍ（リールからのテープ経路に対し
て）から僅かに傾けられていて、リール１６および１８
とテープドラム１０の円筒形外径面２４上の螺旋走路と
の間のテープ１４の潰らかな移行を与えるようになって
いるのが好ましい。

供給リール１６はモーター４８で回転駆動される。又、
巻き取りリール１８はモーター５０（第４図）で回転駆
動される。供給リールおよび巻き取りリールに別々のモ
ーターが備えられている。

何故ならば、供給リールおよび巻き取りリールの回転速
度はそれぞれのリールにどの程度のテープが存在するか
に応じて変化するからである。テープドラム１０の内部
に於いてテープ１４の十字状の交差部分（第３図に符号
５１で示されている）が形成されるので、供給リールお
よび巻き取りリールの両方のリールは同じ方向に回転さ
れるのである。

テープ張力センサー組立体５２が・状態保証のためにモ
ーター４８および５０の速度を調整する。

Ｗｉ５図は供給側のダンサ−ローラー４６に於４Ｊる張
力センサー組立体５２の作動を概略的に示している。ダ
ンサ−ローラー４６は枢動アームに取り付けられて矢印
５３で示す方向に移動できるようになされている。フォ
トセンサー５４がテープドラム１０の内壁に取り付けら
れている。適当に選定された光源５６がフォトセンサー
５４と供給リール１６との間に配置され、周囲にテープ
１４を巻き付けたダンサ−ローラー４６がフォトセンサ
ー５４と光源５６との間を移動するようになされている
。供給リール１６の回転速度が遅すぎれば、ダンサ−ロ
ーラー４６はフォトセンサー５４に達する光量が増大す
る方向へ移動する。これによりフォトセンサー５４は供
給リールモーター４８に対して信号を与えてその速度を
増大させる。供給モーターリールが必要速度よりも僅か
に速い速度で回−転されるならば、ダンサ−ローラー４
６は移動してフォトセンサー５４に達Ｊる光を連成する
ようになす。これによりフォトセンサー５４は供給リー
ルモーター４８に信号を与えてその速度を低減させ、ば
ね押圧ダンナーローラー４６が逆方向へ押圧されるよう
になす。巻き取り側に於ける同様ｆｉｌに於いて、フォ
トセンサーに当たる光量の増大が検出され、これにより
巻き取りリールモーター５０に信号を与えてその速度を
低減させる。

一方、フォトセンサーに当たる光ｍが減少すると°巻き
取りリールモーター５０の速度を増大させるようになす
。

第４図に見られるように、テープドラム１０はディスク
状プレート７２上に支持されている円筒壁７０を有して
いる。このプレート７２の中心には円筒形の中央支柱７
４が取り付けられている。

この支柱７４はプレート７２から円１ｉ壁７０と同じ側
に延在されている（支柱７４はテープドラム１０の内部
に位置されている）。中央支柱７４はプレート７２を通
して延在されており、又、プレート７２から下方へ延在
する外側円筒部分７６を有している。中央支柱７４およ
びその外側部分７６はテープドラム１０の回転軸線３２
と同軸的に整列されている。

外側部分７６は外端部にて開口しており、その開口端部
からプレート７２へ向かって延在する孔７８を有してい
る。取り付け支柱８０がこの孔７８の内部に軸線方向に
受は入れられるようになっている。精密なスリーブ軸受
８２が取り付け支柱８０と孔７８の円筒形内面との間に
嵌装されている。この軸受８２の孔がドラムの回転軸線
３２を定めており、又、軸受８２の長さは、取り付け支
柱８０に対してテープドラム１０が回転する間に外側部
分７６およびその上に支持されているテープドラム１０
の動揺を制限するのに十分な良さとされている。この取
り付け支柱８０はベース１２（第４図には図示されてい
ない）。スラスト軸受８４が外側部分７６および取り付
け支柱８０のそれぞれに形成されている中央凹部８６お
よび８８の中に取り付けられて、ドラム組立体３０のｔ
ｌｌｔを取り付け支柱８０で支持するようになされてい
る。

好ましい実施例に於いては、駆動ベルト８９が外側部分
７６およびその上に支持されているテープドラム１０を
駆動モーター３４に作動連結している。ドラム組立体３
ｏに担持され且つ一緒に回転するモーターおよびセンサ
ーにとって必要ならば、回転ドラム組立体３０に対する
電気的接点を形成するために、スリップリングおよびブ
ツシュ（図示せず）が外側部分７６の上に且つそれに対
して取り付けられる。

再び第４図を参照すれば、巻き取りリール１８はテープ
ドラム１０の内部で巻き取りリールボス９０の上に支持
されている。この巻き取りリールボス９０は中央支柱７
４に対して回転可能とされている。巻き取りリールボス
９０およびその上に支持されている巻き取りリール１８
は巻き取りリールボス９０とｍ車９２との作動係合によ
って回転駆動される。歯車９２は巻き取りリールモータ
ー５０によって回転駆動される。同様に、供給リール１
６は供給リールボス９０の上に支持されていて、中央支
柱７４および巻き取りリールボス９０の回りを回転でき
るようになっている。供給り一ルボス９４およびその上
に支持されている供給リール１６は供給リールボス９４
と歯車９６との作動保合によって回転駆動される。歯車
９６は供給リールモーター４８によって回転駆動される
。

巻き取りリール１８は環状カラー９８によって供給リー
ル１６と軸線的に隔てて支持されている。

歯車９２および９６およびモーター４８および５０は全
てがテープドラム１ｏのプレート７２の上に支持されて
いる。スペーサーおよび軸受が必要に応じて儀えられて
いる。即ち、中央支柱７４の回りで相対的に回転する部
材の間に適当に備えられている。第４図には図示してい
ないが、前進キャプスタン４０およびそれと組み合うピ
ンチローラ−４１、巻き戻しキャプスタン４２およびそ
れと組み合うピンチローラ−４３、そしてキャプスタン
駆動モーター（且つ又は複数）が備えられており、これ
らは全てテープドラム１０のプレート７２の上に支持さ
れている。

ダンサ−ローラー４４および４６がダンサ−ローラー支
持アームの上に取り付けられている。これらの支持アー
ムはテープドラム１０の内部ぐ中央支柱７４の回りで回
転できるように、且つ、巻き取りリールボス９０とプレ
ート７２との間、に配置されている。ダンサ−ローラー
４４はＯ−ラーアーム１０４の第１の端部の上に回転可
能に取り付けられている。このローラーアーム１０４は
コイルばね１０６によってテープドラム１０の内部でＩ
ｆｉ１口３６から離れる方向へ押圧されている。

コイルばね１０６の一方の端部はローラーアーム１０４
の第１の端部１０２に固定されている。コイルばねの第
２の端部はドラム１０のプレート７２から上方へ延在さ
れている支柱１０８に固定されている。同様に、ダンサ
−ローラー４６はローラーアーム１１４の第１の端部１
１２の上に回転可能に取り付けられている。再び述べる
が、ダンサ−ローラー４６はコイルばね１１６によって
テープドラム１０の内部で開口３６から離れる方向へ押
圧されており、コイルばね１１６の一方の端部はローラ
ーアーム１１４の第１の端部１１２に固定され、又、コ
イルばね１１６の第２の端部はテープドラム１０のプレ
ート７２から上方へ延在されている支柱１１８に固定さ
れている。第′３図および第４図に示した実施例に於い
ては、各ローラーアームは第２の端部を有していて、そ
れらの端部は供給リール１６の周縁を超えて延在されて
いるとともに、適当な釣合い錘１２０および１２２を支
持するための手段を備えている。これらの釣合い錘はテ
ープドラム１０が回転するときに口−チーアーム１０４
および１１４に作用する遠心力と釣り合うように作用す
る。

第６図に見られるように、与えられた斜めのトラック１
３２に関してのそのトラックの読み書きのための始点１
３０は、テープ１４がテープドラム１０の内側から出て
くる開口３６に近いテープドラム１０上にある。テープ
１４上の各トラック（トラック１３２等）はレーザービ
ーム２２が追跡する経路２８（又は、磁気テープ１４′
の場合にはそのテープ１４′に沿って磁気ヘッド２１が
追跡する経路）と同じとされる。テープドラム１０の各
回転の間、テープ１４は前進キャプスタン４０の作動に
よってテープドラム１０の面２４に対して僅かに移動す
る（矢印３３の方向に移動する）。これにより、テープ
ドラム１０の次の回転に於いては、レーザービーム２２
（又は磁気ヘッド２１）が追跡する経路は、先の通路１
３２に隣接する新しいトラック１３４をカバーすること
になる。又、このように追跡される経路は、テープドラ
ム１０か回転してテープ１４がテープドラム１０に対し
て連続して移動し続ける限りに於いて、次々と全てのト
ラックをカバーすることになる。

このテープは（レーザービーム又は磁気ヘッドによって
）テープドラムの外部から読み取られるので、テープの
情報支持面はテープドラムの表面に接触していない側と
される。ドラムの１回転当りのテープ前進距離は、数式 ％式％） よって近似される。この値はドラム円周に対するテープ
幅の比率が１：２０よりも大きいときにかなり正確とな
る。ここで、Ａはテープの直ｓｉＩ前進距離で、α単位
である。Ｓは隣接する経路間の望まれる離間距離で、μ
ｍ単位である。Ｃはテープドラムの円筒形外径面の円周
から開口幅を差し引いた値で、α単位である。そして、
Ｗは書き込まれるテープの面積部分の幅で、１単位であ
る。本発明の且つの実施例に於いては、Ｓ＝２μｍ、Ｃ
−８７，０７ｃｍ、Ｗ＝１．１６８ｃｓ＋（１，２７０
α幅のテープで、５０．８’Ｏα−３幅の境界を有して
いる）であり、テープ前進距離Ａはテープドラムの１回
転当り約１５．２４Ｘ１０−３ａであった。

０．１秒間でドラムが１回転するならば、ドラム面に対
するテープの相対速度は、（１５，２４ｘ１０’）／（
０，１）、叩ち１５２．４Ｘ１０−３／１秒となる。テ
ープドラム１０は静止した読み／Ｉき組立体２０に対し
て極めて速い速度（例えば、好ましい実施例では９００
ｒｌ）Ｉ）で回転するのである。

本発明の利点を認識するために、回転ドラムの内部に光
学装置が配置されている従来技術による光学テープ記録
装置に於いてはドラムに対するテープの測定速度がしば
しば秒速８６゜３６ｃ１１よりも大きく、これに対して
本発明はテープとドラム面との間に１秒当り１ｃ１１の
数分の１程度の測定される速度差を与えるということを
思い出す必要がある。従って本発明はテープ取り扱い技
術および無傷となす点で多大の改良を与えるのである。

テープドラム１００円筒形の外径面２４の上に於けるテ
ープ１４の螺旋状の巻き付き角度は、テープがテープド
ラム１０上に３６０°もしくはそれ以上の角度にわたっ
て巻き付けられるとするならば、チー１１４が僅かに重
なることができるように選定されるのが好ましい。第５
図に見られるように、このような重なりはテープドラム
１０の開口３６に於いて生じるようになされる。この重
なりは、レーザービーム２２（又は磁気ヘッド２１）が
例えばテープ１４の下縁から間隔を隔てた位置（トラッ
クの始点１３０に於いて）でテープ１４上に当り、そし
てこの点からテープ１４を斜めに横切る経路（トラック
１３２）を追跡できるようになす。トラック１３２はテ
ープ１４の上縁から間隔を隔てた位置にて終端しており
、テープドラム１０の内部からテープ１４が進出する位
置に隣接している（トラックの終点１３６）。再び述べ
れば、テープの「重なり」の全幅はテープ１４の２つの
使用されていない縁部の幅の合計に等しいのであり、レ
ーザービーム２２（又は磁気ヘッド２１はこの「重なり
」部分を三等分する位置にて垂直に位置されるのである
。

第１図〜第４図に見られるような本発明の実施例に於い
ては、録音もしくは再生の手順に際して、テープ１４は
テープ供給リール１６から繰り出されてテープドラム１
０の円筒形の外径面上の螺旋走路に沿って移動し、巻き
取りリール１８の上に巻き取られる。この手順の間（お
よびテープ巻きもどしの間）、両リール上に巻き付いた
テープバックはテープドラム１００回転軸線３２および
両リールの回転軸線に対して同芯状態を維持する。

従って、供給リールと巻き取りリールとの間でのテープ
移動はテープドラム１０の回転に不釣合いを生じること
はない。何故ならば、ドラム回転軸線回りのテープ重量
ははぼ一定に維持されるからである。テープドラム１０
、供給リール１６および巻き取りリール１８の同軸的な
取り付けにより、ドラム組立体３０の動的釣合いが達成
されるのである。しかしながら供給リールおよび巻き取
りリールがテープドラム１０と同軸的に取り付けられる
ことは本質的なものではなく、釣合いはこのような同軸
的な配列が必要とされなくても必要となるのである。

光学テープを使用する本発明の実施例に於いては、読み
／田き組立体２０が通常の方法によって収束レーザービ
ーム２２を発生する。このような光学装置に対する要求
条件は当業者には良く知られている。テープ１４の情報
支持面の特性およびその他の変数に応じて成る且つの構
成が好ましいとされるのである。光学ディスクを使用す
るように設計された光学ＩＡ置は僅かな改修によって光
学テープを使用して満足できる機能を発揮することがで
きる。このような光学装置は、ディスク用に設計された
光学装置を光学テープに対して使用するために焦点並び
にトラッキングの検出器およびサーボ装置を再配向しな
ければならないが、照射する表面のフォーマットに関す
る限りでは相違は無い。光学テープの場合、軸受の半径
方向の遊びは焦点誤差を生じ、又、軸線方向の遊びはト
ラッキング誤差を生じる。これはディスクの場合と逆で
ある。光学テープを目的とする場合、２軸光学ヘツドが
使用されているならば、レーザービームの最終的な収束
レンズは焦点形成のために半径方向に移動し且つトラッ
キングのために軸線方向に移動するのである。

一般的に言えば、光学的な読み／書き装置２０は成る種
のデータ源から記録信号１５０（第１図を参照）を向え
られる。これらの信号はレーＩＪ’−ビーム２２を介し
て記録媒体（テープ１４）に伝達される。テープ１４の
受容面はレーザービーム２２によって状態を変化されて
そのデータをテープ１４に記録する。再生モードに於い
ては、光学的な読み／塵き組立体２０は小さな出力のレ
ーザービーム２２をテープ１４の再生面に収束させ、そ
の再生面に書き込まれている状態の変化を検出する。検
出された情報が増幅されて再生信号１５２に変換される
のである。

同様に、磁気テープ用の読み／趨き装置２０′は成る種
のデータ源から記録信号１５０’　　（第２図を参照）
を与えられる。これらの信号は且つ又はそれ以上の数の
磁気ヘッド２１によって記録媒体（テープ１４′　）に
伝達される。磁気媒体であるテープ１４′は磁気ヘッド
２１の作用によって状態を変化されて該テープ１４′に
そのデータを記録する。再生モードに於いては、磁気ヘ
ッド２１が磁気テープ１４′の磁気反応面に記録されて
いる状態変化を検出し、このようにして検出された情報
が増幅されて再生信号１５２′に変換されるのである。

テープドラム１０が静止した読み／内き装置２０に対し
て回転する際にそのテープドラム１０の位置を正確にモ
ニターするために、テープドラム位置表示器１４０がテ
ープドラム１０に取り句けられている。テープドラム１
０が回転すると、この表示器１４０がテープドラム１０
の外側に取り付けられ即ら支持されている適当なセンサ
ー１４２によって検出され即ち読み取られる。この′セ
ンサー１４２は表示器１４０を検出すると、新しいトラ
ックに対する読み畠きが可能となったこと（例えば、テ
ープドラム１０の開口３６をレーザービーム２２（テー
プ記録媒体に応じて磁気ヘッドとなることもある）が通
過していないとき）を表すために読み／占き装置２０に
対して適当な信号を発する。

第１図〜第４図に見られる本発明の実施例に於いては、
テープ走路の形状は、テープドラム１０を廻る螺旋走路
が３６０°よりも小さい角度とされることを必要とする
。テープドラム１０を通してテープ１４が進入および進
出する位置に配置された小さな開口３６は、その開口３
６がレーザービーム２２を通−遇するように回転する際
、読み／書き組立体２０に対して瞬間的な信号無しの状
態を生じる。この状態は他の形式の螺旋走査記録装置に
於いても存在する（例えば放送業界で使用されている「
Ｃ）ｉ−マット」ビデオレコーダーに於いても存在する
）。又この状態は、再生の際の引き続くトラッキングに
圓してテープに連続するトラックを位置付けするために
、この１ＦＩＩｏによるデータ間隙を通してデータを電
気的にｌｌｌ１ｉすることによって典型的に取り扱われ
るのである。このようなテープドラム開口を処理する通
常の手法はＦＩＦＯ（先入れ先出し）レジスター１５４
（第１図参照）を読み／Ｉｔき装置２０に備えさせ、記
録時の時間圧縮を行うようになすことである。

ＦＩＦＯレジスター１５４は読み／ｌき装置２０と逍り
取りする記録信号又は再生信号のデータの流れを処理す
る。安定しているが加速されたデータの流れがドラム回
転に於ける実働範囲で記録され、開口による間隙によっ
てその記録作業が中断される。この装置の平均的なデー
タ速度はデータ源のリアルタイム速度と合致される。こ
の方法は再生に際して逆転され、データ速度が平均値に
復元され、テープドラムに形成されている実質的な開口
によって生じたデータ間隙を満たすようになす。

データの流れに於ける間隙を処理するための他の方法は
第７図に見られる本発明の実施例に於いて図示されてい
る。この実施例に於いては、テープドラム１０は少なく
とも２つの開口３６ａおよび３６ｂをｈしている。光学
テープに関しては、２本のレーザービームが収束されて
ドラム１０上に螺旋状に巻き付けられているテープ１４
の上に当てられている。このレーザービームは第７図で
は２２ａおよび２２ｂとして示されている。且つの実施
例では、レーザービーム２２ａおよび２２ｂは同一線上
に位置決めされ、テープドラム１０の周面回りに１８０
゛隔てられて位置決めされている。前述したように、こ
のテープ１４はテープドラム１０の内部から適当なテー
プ供給手段によって供給されている。テープドラム１０
の外径面上の螺旋走路は開口３６ａおよび３６ｂの間に
Ｍ制され、第７図に見られるようにテープドラム１０の
周面回りの１８０°よりも優かに大きな角度に及んでい
る（１８２°とされるのが好ましい）。テープドラム１
０およびその上に支持されているテープ１４が回転する
と、固定位置とされたレーザービーム２２ａおよび２２
ｂおよびそれと組み合う光学組立体が連続して読み書き
を行い（読むか、或いは記録する）、テープ１４が一方
のレーザービームから他方のレーザービームへ移動した
ときにデータ複写の短い間隙は１８０°を越える範囲の
テープ長さ部分から検出されるかもしくは書き込まれ、
るのである。

この螺旋走査技術は知られている。又、この技術はＶＨ
３もしくはベータのフォーマットのビデオレコーダーに
使用されている。再生に際し、短い間隙がテープドラム
１０の各回転に関して存在し、これに於いては信号はレ
ーザービーム３２ａおよび３２ｂの両方から得られる（
テープドラム１０が第７図に見られる位置に位置すると
き）。

記録装置の光学組立体からの出力はこの間隙の中間にて
且つのレーザービームによる追跡から他方のレーザービ
ームによる追跡へと切り換えられ、記録装置から連続し
たデータの流れが与えられるのである。第７図は２本の
レーザービームを使用したテープドラムの周面回りのテ
ープに於ける間隙を処理するための技術を示しているが
、これと同じ技術を更に複数のレーザービームを使用し
た構成に対して使用することができる。このような場合
には、テープドラムの外径面を廻る螺旋走路を定める円
弧は隣接するレーザービーム闇の最大円弧角度よりも大
きくなければならない。光学組立体は比較的高価であり
電気的緩衝手段（例えばＦＩＦＯレジスター）は安価で
あることから、３６０°に近いテープの巻き付き角疫が
一般に好ましいとされる。何故ならば、これにより安価
な構造が作られるからであり、又、典型的に小さな構造
とされるからである。

勿論、第７図に示したデータの流れの間隙を処理する手
法は、磁気テープが使用される場合に於いても等しく適
用できる。レーザービーム２２ａおよび２２ｂの代わり
に磁気ヘッドが配置される。

例えば、第２図に於いて４つの磁気ヘッド２１が見られ
る。磁気ヘッドは光学組立体のように高価ではなく、従
って光学テープ用の読み／棗き装置に複数のレーザービ
ームを使用するよりは磁気テープ用の読み／Ｉき装置に
複数の磁気ヘッドを使用することの方が簡単に実施でき
るのである。

上述したように、本発明はテープ１４の且つのトラック
に対してデータの読み々きを行う。且つのトラックの装
置に於ける且つの制約は、データ伝達速度が記録媒体面
と読み書きを行うエネルギー源との間で達成できる速度
に制限されてしまうということである。光学的記録装置
では、媒体からトランスデユーサ−（レーザービーム）
に対して１秒間当り２５４０ｔ：ｍを超える速度は達成
が困難である。複数のトランスデユーサ−が回転され且
つ同時に複数トラックに対して記録を行う記録装置の構
造に於いては、トラック間隙を維持するようにトランス
デユーサ−を物理的に整合ざゼることは困難である。更
に、このような構成に於いて複数のトランスデユーサ−
に対する接続は？！雑なブラシおよびリング組立体を必
要とするか、回転トランスフォーマ−組立体を必要とす
る。光学テープに関しては、これらの難点を緩和するた
めの簡単な手段は、且つのレーザービームに代えてテー
プ上に収束するレーザーダイオード配列を使用すること
である。このような配列は読み書きの目的で同時に且つ
以上の数のトラックを照射するのである。

第８図に概略的に見られるように、光学的読み／書き組
立体２０はレーザーダイオードアレー１４５を含んでい
る。このレーザーダイオード１４５は収束レンズ１４６
と関連して複数（３本が示されている）のレーザービー
ムをテープ１４の外側反応面に当てている。見られるよ
うに、３本のレーザービームの各々はテープ１４の異な
るトラックを照射しており、従ってテープと光学的読み
／ａき組立体２０との間のデータの伝達を３倍に高めて
いる。本発明は回転ドラム１０に対して静止した光学装
置を使用しているので、レーザーダイオードアレーの使
用は装置に対して機械的な複雑性を与えることはなく、
回転光学Ｖｔｖ！１を使用する装置とは反対である。

上述したように、本発明に使用するのが適当な且つのテ
ープ媒体は磁気−光学テープである。磁気−光学記録技
術は、物理的な特徴からではなく反射光の偏りに彩管す
る磁気的な記録の特徴から再生信号を発生できる１−ラ
ッキング検出器を必要とする。磁気−光学テープと一般
に称される形式の光学テープを使用する場合、弱い（約
３００エルステツド）の磁界がテープ面に直角に且つレ
ーザービームが収束される箇所の面積部分と正確に一致
されて形成されねばならない。これによりテープに情報
を書き込み且つ消去する際にテープの磁化極性をｉ、Ｉ
Ｉ御するようになすのである。

磁気−光学ディスク装置に於いては、磁界はディスク後
方のｌｌｊｌ石によって任意に与えられる。

電磁石による磁界は記録と消去とでは逆転される。

本発明の螺旋走査光学テープ装置に関心では、磁気−光
学的な記録および消去のために必要とされる磁界は、第
３図に概略的に示されているようにテープドラム１０の
外側に隣接配置され且つテープドラム１０の円筒形の外
径面２４と光学的読み／肉き組立体２０との間に配置さ
れているドーナツ形電磁石１５５によって与えられるの
が好ましい。この電磁石１５５は光学的開口即ち透明面
積部分１５７を有し、これを通してレーザービームが通
過できるようになされねばならない。このようにして、
この磁石は空気ロアー、強磁性コアー或いは永久磁石コ
アーを有して構成されることができる。非常に薄い形状
にてこれらの形式のコアーの各々を作る様々な技術が当
技術分野にて良く知られている。

第１図〜第４図の実施例に於いては、回転しない保護カ
バー１６０が第４図に点線で示すようにテープドラム組
立体３０を取り囲んでいる。このカバー１６０は読み／
ｉき装置のテープに当たる要素（レーザービーム又は磁
気ヘッド）およびフォトセンサー１４２のためだけの側
部開口を有しており、テープドラムの内部を埃、塵、そ
の他の周囲の汚染物質から保護するようになっている。

好ましい実施例に於いては、ドラム組立体３０（テープ
１４、ドラム１０および上述したテープの支持および前
進手段を含む）はカートリッジ形式とされる。第９図に
概略的に示されたこの構成に於いては、読み／Ｉき組立
体２０はテープドラム駆動手段１６４に対して固定配置
される。テープドラムカートリッジ１６６（表面にテー
プが螺旋状に巻き付いた回転テープドラム、テープ供給
手段およびテープ前進手段を支持している）はテープド
ラム駆動手段１６４と作動係合して内部のテープドラム
を回転させるとともに、カートリッジ１６６に支持され
ているモーターおよびセンサーのための電気接点を形成
するようになっている。

光学的なＳＩ置の場合には、カートリッジ１６６の内部
でテープドラムの回りに螺旋状に巻き付いたテープは、
カートリッジ１６６に形成されている適当な開口１６８
を通して光学的に検出される（磁気的なテープ装置の場
合には、テープドラムの回りに螺旋状に巻き付いた磁気
テープに対して且つ又は複数の磁気ヘッドが隣接し又は
係合できるようになすための手段が備えられるのである
）。

このようなカートリッジ１６６が使用される場合、或い
は、ドラム組立体３０が第４図に示すように使用される
場合であっても、ドラムおよびその上（およびその内部
）のテープは駆動手段１６４（又は、第４図の実施例に
見られるように駆動ベルト８９）から簡単に取り外され
る。この手段によって、テープはそのテープ走路の上に
導かれる必要は全くなく、常に包囲されたコンテナー内
部に保ＩＡされることができるのである。更に、ドラム
からドラムへ至るテープ走路に於ける僅かな変動は取る
に足らないものとなる。何故ならば、テープおよびドラ
ムの両方が一緒に交換されるからである。従ってこのよ
うな構成は別のテープおよびテープドラム組立体に交換
することを容易にし、従って別のテープが読み書きされ
るようになされる場合にはテープの供給および巻き取り
リールを交換する必要性が排除されるのである。

本発明の更に伯の実施例に於いては、テープ供給および
巻き取りリール（およびそれらの組み合う駆動モーター
並びに！ＩＩＪａ装置）は、テープドラム１０の内部お
よび周囲に無端ループのテープを使用することによって
完全に排除される。無端ループテープ構成は、記録装置
がデータを連続して記録するが大量のデータを保存する
必要のないような航空機のフライトレコーダーのような
成る種の応用に於ける記録装置に使用されている。記録
装置内部でテープが繰返し使用される度に、古いデータ
は自動的に消去され、新しいデータで置き換えられるの
である。

本発明のための無端ループドラムおよびテープ構成が第
１０図に概略的に示されている。回転テープドラム２１
０は、その円筒形の外径面２２４を廻る螺旋走路に沿っ
て約３６０°の角度で巻き付いたテープ２１４を有して
いる。テープ２１４はテープドラム２１０に形成されて
いる開口即ちスロット２３６を経てテープドラム２１０
の内部に進入し且つ又進出する。又、テープ２１４はテ
ープドラム２１０の回りを矢印２３３で示される方向へ
向けて前進される（ドラムもその方向へ回転される）。

中空の円筒形のテープコアー２４０がテープドラム２１
０の内部に６１定されている。

テープドラム２１０の回転軸線と同軸的に取り付けられ
ているのが好ましい。コアー２４０上に巻き付いた最外
側のテープ２１４は開口２３６の一方の側を通って螺旋
走路へと導かれ、テープドラム２１０の回りを廻る。螺
旋走路の全行程を完了した後、テープ２１４は開口２３
６の他側を通ってテープドラム２１０の内部に進入する
。開口２３６の近くで且つテープドラム２１０の内部に
て、テープ２１４は符号２４４で示すテープの部分に見
られるように、コアー２４０の回りに巻き付いたテープ
に対して角度を約９０°だけ捩じられるのである（図示
していないガイド手段との係合によって捩じられる）。

コアー２４０およびその十に巻き付いたテープ２１４の
上方を越えた後、テープ２１４はコアー２４０の内部へ
向番ノられる。

この位置にてテープ２１４は再び９０°の角度だ【プ捩
じられ（図示していない適当なガイド手段によって捩じ
られる）、コアー２４０に形成されている開口即ちスロ
ット２４２を通される。しかる後にテープ２１４はファ
ー２４０を廻るように方向法めされ、コアー２４０上の
最内側のテープの周回部分となる。又、テープ２１４は
それがコアー２４０から螺旋走路上へ向かうときに再び
同じテープ面を外側に向けるように整合されるのである
。光学テープとともに使用するためには、上述したレー
ザービーム２２を使用する光学的な装置は、テープドラ
ム２１０が回転する際に螺旋走路上のテープ２１４を走
査する。磁気テープと一緒・に使用するためには、磁気
ヘッドはテープドラムが回転する際に螺旋走路上のテー
プを走査する。

無端ループのテープ構成を使用することは、コアー２４
０の回りのテープの各周回部分が異なる移動速度で回転
方向に移動する。何故ならば、テープの直線速度はテー
プの巻き付けられたバックの到る所で一定であるからで
ある。換言すれば、テープの各周回部分はテープの隣接
する周回部分に対して滑りを生じることが避けられない
。潤滑面を有するテープがコアー２４０回りに巻き付け
られたテープバックに於けるテープの隣接する周回部分
の滑りを容易にするために使用される。このような無端
ループドラム組立体の構成に於いては、キャプスタンが
テープドラムに対するテープの駆動力の全てを与える。

本発明のこの実施例はカートリッジ形態に使用するのが
特に適当とされる。何故ならば、簡単であるからであり
、又、テープ取り扱いの必要性がないからである（即ち
、リール並びにテープ走路の通しが必要ないからである
）。無端ループの構成に於けるテープの捩じりおよび取
り扱い技術は、例えば米国特許明Ｉｌ」第４．３６７．
８５０号に例示されているように良く知られているので
ある。

カートリッジ形式にて使用するのに特に適当とされる本
発明の他の例は１本のテープストリップを有し、このテ
ープは回転テープドラムの回りを端から端迄螺旋状に巻
き付けられる。光学テープの面密度が高い（単位面積当
り３Ｘ１０７ビツト）理由で、比較的長さが短いこのよ
うなテープ（テープドラムの周囲に１巻きの螺旋状の周
回部を形成する）は、大量のデータを保存することが可
能とされる。このような応用例に於いては、テープの反
応面を横切る斜めのトラックは長さが必然的に変化する
。又、テープはテープドラムに対して相対移動しないの
で、全てのトラックを読み取るためにはテープに対して
レーザービームが端から端迄移動することを必要とする
（或いは、異なるトラックを読み取るように複数ビーム
を使用することが必要となる）。勿論、磁気テープのデ
ータ保存能力が小さいために満足な構成とならないが、
且つ、市販の実現性は薄いが、螺旋状に巻き付けたられ
だ１本の磁気テープストリップを使用することは可能で
ある。

上述したように、テープ記録媒体として磁気テープが使
用された場合には、本発明を実現するために幾らかの＊
１：が必要となる。しかしながら本質的にはこの相違は
、テープ自体、そのテープに対する読み／占きの手段（
レーザービームの代わりに磁気ヘッド）、そして接触式
磁気ヘッドの場合には回転ドラムの円筒形の外径面に対
する変更である。これ以外には、磁気テープ用の第２図
に見られる装置の詳細部分は光学テープ用の第１図、第
３図〜第７図、第９図および第１０図に示されたのと同
じである。

磁気ヘッド２１は適当な取り付け面（平面パネル２３）
上に取り付けられ、テープドラム１０’の円筒形の外径
面２４′に対して本質的に直角に整合される。接触式ヘ
ッドの場合には、テープ上の磁気媒体の必要とされる磁
気的な整合を行うために、デー７１４′およびヘッド２
１の間の適当な実際の接触が必要とされる。これを容易
となすめに、接触式磁気ヘッド２１Ａ（第１１図参照）
の磁極２７に対向して、浅い溝２５がテープドラム１０
′の円筒形の外径面２４′に形成される。

この溝２５は、接触式磁気ヘッド２１Ａの磁極２７がテ
ープドラム１０’の中心軸線へ向けて磁気テープ１４′
を半径方向内方へ押圧し、これによりテープ１４′の部
分がテープドラム１０′の円筒形の外径面２４′より下
側に位置することができるようにな１゜これにより必要
とされる接触式磁気ヘッド２１Ａによる［テープ押し込
みＪが可能とされ、接触式磁気ヘッド２１Ａの磁極２７
の輪郭回りにテープ１４′が小さく巻き付くようになさ
れるのである。ヘッドの接触を得るこの手払ハｒ　り’
）　トラ７レツクスＪ　　（ｑｕａｄｒａｐｌｅｘ）ビ
デオレコーダーフォーマットに使用されており、又、９
く知られている。接触式磁気ヘッドの磁極をドラムの回
りの螺旋走路に沿って巻き付けられているテープを「押
し込ませる」ようになすその他の手段も可能であり、例
えば走路に沿って弾性材料の層でドラムをコーティング
することが可能である。

上述したように、本発明の実施に於いてフライングヘッ
ドを磁気テープと使用することができる。

この場合各磁気ヘッドは螺旋走路上でテープに隣接して
整合され、又、テープの表面上方を「飛行即ちフライ」
するように空力的に支持される。これは剛性ディスクに
関して磁気ヘッドが作動するのと同様な方法で作動する
。剛性磁気ディスクと一緒に使用されるフライングヘッ
ド形状に対して、本発明のフライングヘッドはテープド
ラムおよびその上に巻き付けられている螺旋状のテープ
の湾曲に正確に合致するような輪郭の磁極を有している
。この関係状態が第１２図に示されている。ここで、フ
ライング磁気ヘッド２１Ｂの！ｔｉ１２９Ｇ１テープ走
査而３１を有し、この面がテープドラム１０’の円筒形
の外径面２４′と組み合う輪郭に形成されている。従っ
て、螺旋走路上の磁気テープ１４′の表面とも合致する
ような形状となっているのである。

十分に速いドラムの回転速度によって、このフライング
ヘッドは空気の薄層により支持されるのである。Ｌ：の
空気の薄層は、フライング磁気ヘッド２１Ｂの磁極２９
が正確な形状とされている結果として、磁気テープ１４
′と走査面３１との間を流動する。剛性の磁気フライン
グヘッドと使用される場合には、各ドラムヘッド２１Ｂ
は適当なばね手段（符号４５として概略的に示されてい
る）の上に取り付けられる。このばねは、テープドラム
に対しての各フライングヘッドの半径方向に於ける動き
に成る程度の自由度を与える。しかし軸線方向に於いて
は僅かな動きも防止する。従って、各フライングヘッド
は空気クツションに対して僅かに押圧され、この空気ク
ツションがフライングヘッドをテープ面から離間するの
である。しかし、各フライングヘッドは正確な追跡位置
を維持する。

磁気テープとフライングヘッドとの間には実際の接触は
起こらない。従って、ドラムの外径面に形成されている
溝はデータの伝達目的のために必要ではなくなるのであ
る。回転ドラムの速度がフライングヘッドの空力的な支
持を自然に行うには不十分な速度になると、ばね押圧さ
れているフライングヘッドをテープ表面から離間させる
ために空気が別途供給されるのである。これは、少ない
流量の空気をフライングヘッド２１Ｂの磁極２９の先端
に形成されている小さな抽気孔内へ圧送することで行わ
れる。

空気支持される非接触式の磁気ヘッドの使用では、磁気
ヘッドが磁気テープ表面に接触することを許容する。こ
のようなフライングヘッド即ち非接触式の方法はテープ
上の１！！擦および負荷を軽減し、且つ磁気ヘッド２１
Ｂと磁気テープ１４′の両方作動面の摩耗を防止すると
いう利点がある。

然し、磁気的な記録に於いて得られる記録線密度が低下
するという欠点もある。磁気テープの場合の記録線密度
と等しい記録線密度を剛性磁気ディスクは達成できない
という同じ理由により（この効果は「間隔損失」と称さ
れる）、フライングヘッドは接触ヘッドの記録線密度を
得ることができないのである。フライングヘッドに対す
る接触式ヘッドの選定はヘリカル走査のテープレコーダ
ー装置の応用に応じて決まるのである。

一般に、磁気テープからのデータ伝達速度は複数の磁気
ヘッド２１（第２図を宿照）を使用することによって大
幅に改善づることができる。これらの磁気ヘッド２１の
各々は一般に回転するテープドラム１０′に対して、例
えば取り付１ツバネル２３に対して固定される。接触式
ヘッドの場合には、ヘッド２１は共通の平面内に配列さ
れる。この平面は、テープドラム１０′の中心軸線に対
して直角である。又、ヘッド２１はテープドラム１０′
の円筒形の外径面２４′に形成されている溝２５と共通
の平面内に配列される。必要となる「テープ押し込み」
はテープ面およびヘッドの両方をｆｉｌ！することなく
このようにして達成できるのである。換言すれば、第１
１図に見られるように、磁気ヘッド２１Ａは磁気テープ
１４′を僅かに満２５内へ押し込める。これにより磁気
ヘッド２１Ａの磁極２７の作動輪郭をテープが僅かに包
み込むようになるのである。

第２図に示した実施例に於いては、テープドラム１０′
の内部に収容され一緒に回転される磁気テープ１４′は
ドラム１０′の壁部に形成された開口３６′を通して導
かれ、ドラム１０’の円筒形の外径面２４′の回りに螺
旋状の完全な１回転を行って巻き付けられ、そしてドラ
ム１０′の内部へ戻される。この磁気テープ１４′はド
ラム１０′が速い速度で回転する間にドラム１０′の周
囲をゆっくりと移動して、磁気ヘッド２１と磁気テープ
１４′との間に速いｌｉｔ速度を生じるのである。

この構成に於いて、しきテープ記録装置は従来技術によ
る螺旋走路の磁気テープ記録装置よりも優れた幾つかの
本質的な利点を有している。先ず最初に、磁気ヘッド自
体は回転しないので、回転構造を介してヘッドに配線を
接続する代わりに、固定配線によってヘッドに電気的に
接続できるのである。第２に、比較的大きな直径のテー
プドラムを使用することによって、多数の磁気ヘッドを
テープドラムの周囲回りに間隔を隔てて配備できる。４
０個もしくはそれ以上の数の磁気ヘッドが密集すること
なく配備でき、且つのトラックにおけるデータ伝達速度
がヘッドの個数倍とされた装置を作ることができるので
ある。これにより１秒間当り数百メガピットの伝達速度
を達成できるのである。

例えば、７６．２αの周囲のテープドラムを使用し、又
、４０個の磁気ヘッド（各ヘッドはドラムの周囲回りで
１．９１ｃＭの間隔に隔てられる）を使用して、ドラム
を４５０ＲＰＭ　　（７，５８ＰＳ　）で回転させるこ
とで各ヘッドに対して１秒間当り５７１．５ＣＩＩの速
度を生じた。トラック当りの伝達速度は、１ｃＩ４当り
１９，６９０ビツトの収容密度を磁気テープが有すると
ともに１秒間当り５７１．５ｃ１１の速度で回転してい
ると仮定すれば、１秒間当り１１．２５メガビツトのデ
ータ伝達速度が桿られることになる。しかもこれは且つ
のヘッドだけに関づる値である。４０個のヘッドを使用
すれば、装置の伝達速度は１秒間当り４５０メガビツト
のデータ伝達速度となる。

従来技術の螺旋走路の磁気テープ記録装置よりも優れた
第３の利点は、テープがドラムに対して螺旋状に巻き付
けられているので、静止している磁気ヘッドに対してド
ラムが回転するとテープのトラック（並びにテープ自体
）は垂直方向および軸線方向に移動する。第２図に示し
たような好ましい実施例に於いては、複数の磁気ヘッド
が使用され、それらは共通の平面内でテープドラムの周
囲回りに配備される。この特徴はヘッドの取り付けおよ
び整合を菌中化する。何故ならば、全てのヘッドがドラ
ムを囲む正確に機械加工された１枚のプレートに取り付
けることができるからである。

この特徴はまた素早い交換や記録装置の補修を容易にす
るのである。

第４の利点は、既に述べたように、テープを収容してい
るテープドラムをテープ容器もしくは自己収容カートリ
ッジとして使用できることである。

これはテープに沿って配置された異なるテープドラム駆
動装置および読み／書き装置の間の相互交換を可能にす
る。テープは＠伯す−ル（第２図に示されるように）上
に収容でき、或いはテープを無端ループ（第１０図参照
）として構成して、第４図に示すテープ取り扱いに必要
なリール、モーターおよび制御装置を省略するようにな
すことができる。

本発明は好ましい実施例を参照して説明したが、当業者
には本発明の精神および範囲から逸脱けずに変更できる
ことが認識できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転ドラムの上に螺旋走路に沿って取り付け
られた光学読み取りテープ、およびドラムの外側に配置
されている回転しない読み／書ぎ光学組立体を示す本発
明の概略的斜視図。 第２図は、回転ドラムの上に螺旋走路に沿って取り付け
られた磁気読み取りテープを示し、回転しない読み／書
き磁気ヘッドがドラムの外側に配置されている状態を示
す本発明の概略的斜視図。 第３図は、同芯的に取り付けられている供給リールおよ
び巻き取りリールに於けるテープ走路の配向および終端
を示す本発明の回転ドラムの概略的頂面図。 第４図は、第３図の線３−３に沿う横断面図。 第５図は、本発明に於いてテープ張力をモニターするた
めの感光性手段を示す拡大した概略的頂面図。 第６図は、第１図に見られた本発明の実施例の図面であ
って、ドラム上の螺旋走路に於いてテープが進入および
進出するドラム部分の付近に於けるテープおよびドラム
の１部を示す破断図。 第７図は、本発明の他の実施例を示す図面であって、２
本のレーザービームが回転ドラム上に収束されている実
施例を示す説明図。 第８図は、本発明のヘリカル走査構造に関する複数レー
ザービームを示す部分的な概略的斜視図。 第９図は、カートリッジ内に回転ドラムが収容されてい
る本発明の実施例を示す概略的斜視図。 第１０図は、無端ループのテープを使用した本発明の更
に他の実施例を示す概略的斜視図。 第１１図は、接触式磁気ヘッドの且つおよびそれに隣接
するドラムの拡大した１部断面とした斜視図。 第１２図は、フライングヘッドの且つおよびそれに隣接
するドラムの拡大した概略的頂面図。 １０．１０’　・・・テープドラム、１２・・・ベース
、１４．１４’・・・テープ、１６・・・供給リール、
１８０．。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気テープとの間で情報を遺り取りするための装
   置であつて、 大体円筒形の外径面を有し、中心軸線の回りに回転可能
   とされていて、前記大体円筒形の外径面に環状溝が形成
   され、該環状溝は前記中心軸線に直角な平面内に位置さ
   れているようなドラムと、ドラムの大体円筒形の外径面
   の回りに巻き付けられている磁気テープであって、前記
   環状溝を覆っている磁気テープを供給するためのテープ
   供給手段と、 前記螺旋走路に沿って磁気テープを前進させるための磁
   気テープ前進手段と、 ドラム、該ドラムの上に巻き付けられている磁気テープ
   、および磁気テープ供給手段を中心軸線の回りに回転さ
   せるための回転手段と、 磁気テープが回転され且つ螺旋走路に沿つて前進されて
   いる間に磁気テープの情報を検出し取り込む手段であつ
   て、ドラムに対して所定位置に固定され、且つ、前記環
   状溝とは反対側で磁気テープに接触されている少なくと
   も１つの磁気ヘッドを含んでいる前記情報を検出し取り
   込む手段と、を含んでいることを特徴とする磁気テープ
   の走査装置。
2. （２）請求項１に記載された磁気テープの走査装置であ
   つて、更に、 磁気テープが回転され且つ前記螺旋走路に沿って前進さ
   れている間に該磁気テープに情報を記録する手段であっ
   て、ドラムに対して所定位置に固定され、且つ、前記環
   状溝とは反対側で磁気テープに接触されている少なくと
   も１つの磁気ヘッドを含んでいる前記情報を記録する手
   段、 を含んでいることを特徴とする磁気テープの走査装置。
3. （３）請求項１に記載された磁気テープの走査装置であ
   つて、前記情報を検出し取り込む手段が前記環状溝とは
   反対側で磁気テープに接触されている少なくとも１つの
   磁気ヘッドを含んでいることを特徴とする磁気テープの
   走査装置。
4. （４）請求項３に記載された磁気テープの走査装置であ
   って、磁気ヘッドの各々が共通の平面の配置された取り
   付けプレート上に取り付けられ、該取り付けプレートは
   ドラムの大体円筒形の外径面の回りに配置されているこ
   とを特徴とする磁気テープの走査装置。
5. （５）請求項３に記載された磁気テープの走査装置であ
   って、磁気ヘッドがドラムの大体円筒形の外径面の回り
   にほぼ等しい円弧で隔てられていることを特徴とする磁
   気テープの走査装置。
6. （６）請求項５に記載された磁気テープの走査装置であ
   つて、ドラムの円筒形の外径面上の螺旋走路が、隣接す
   る磁気ヘッドの間の円弧の各々の角度よりも大きな角度
   範囲にわたつて延在していることを特徴とする磁気テー
   プの走査装置。
7. （７）請求項１に記載された磁気テープの走査装置であ
   って、ドラム、テープ供給手段およびテープ前進手段が
   テープドラム組立体を構成しており、この組立体はユニ
   ットとして回転手段から選択的に係合解除できるように
   なされていることを特徴とする磁気テープの走査装置。
8. （８）請求項１に記載された磁気テープの走査装置であ
   って、磁気テープが無端ループ形式のテープとして形成
   されていることを特徴とする磁気テープの走査装置。