JPH09134562A - ベルト駆動式記録テープカートリッジ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 記録テープに接触したベルトを駆動する
ことにより、前記記録テープを走行させるベルト駆動式
記録テープカートリッジにおいて、前記駆動ベルトとし
て複数のベルトを厚さ方向に重ねて構成された駆動ベル
トを用いる。 【効果】 ベルトとテープとの間で発生するスティック
スリップ現象によるテープ張力の変動を抑制することが
できる。また、テープ接触面が平滑なベルトを用いるこ
とができるため、テープの損傷や磁気特性の劣化を抑
え、耐久性の優れたテープカートリッジを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タのデータバックアップ用として高密度記録するのに最
適なベルト駆動式記録テープカートリッジに関する

【０００２】

【従来の技術】ベルト駆動式記録テープカートリッジは
その簡便性、多大な記憶容量から、コンピューター等の
データバックアップ用として広く用いられており、例え
ば米国特許第３，６９２，２５５号、同４，５８１，１
８９号、同４，４６６，５６４号等にこの種のテープカ
ートリッジが開示されている。

【０００３】図３に、ベルト駆動式記録テープカートリ
ッジの典型例を示す。カートリッジは、アルミニウム等
の金属から形成されたベースプレート１と、ポリカーボ
ネート等のプラスチックから形成された上ハーフ（図示
せず）を組み合わせて本体を構成している。ベースプレ
ート１上には一対のテープリールハブ１１および１２が
回転可能に設けられている。リールハブには記録テープ
２（以下、単にテープということがある）が巻き付けら
れており、複数のガイドピン５やベルトドライブローラ
ー１０により形成される経路を走行する。

【０００４】一方、駆動ベルト３（以下、単にベルトと
いうことがある）がベルトドライブローラ１０およびコ
ーナーローラー４に掛け渡され、ベルトの外面がテープ
の最外周を押圧している。ベルトは通常ドライブ側に設
けられたドライブローラー６が、カートリッジ側のベル
トドライブローラー１０を回転させると、ベルトドライ
ブローラー１０の回転方向に移動する。ドライブローラ
ー６は、これも通常はドライブ側に設けられたモーター
（図示せず）によって駆動されている。ベルト３が移動
すると、ベルト３とテープ２との摩擦力によりテープ２
が走行する。テープに情報を記録またはテープから情報
を再生する場合は、ドライブ側の記録・再生用ヘッド２
０がテープ２に接触する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、記録媒体の大容
量化に伴い、記録データの高密度化、転送速度の高速化
が要求されてきており、より高精度で、かつ速い駆動ベ
ルトの起動、走行、停止が必要となってきている。しか
しながら、このような従来のベルト駆動式記録テープカ
ートリッジにおいて、テープの走行速度を上げていく
と、スリップスティックが発生し、テープの張力が変動
する。

【０００６】従来構成においてスリップスティックが発
生するのは、ベルトとテープが接する２カ所ともがステ
ィックすることが原因である。もともとＱＩＣは原理的
にベルトとテープがある程度滑りながらテープが走行す
る上、滑りの程度が両接点で異なることを利用して張力
を制御している。よって、２カ所ともがスティックする
と、テープのある部分の張力は増大し、他の部分の張力
は減少する。しかも、この状態でも一定の駆動力がベル
トには加わり続けるから、テープの長さ方向における張
力のばらつきはさらに大きくなる。この時点でスティッ
クが解消すると、テープの張力が一気に元に戻ろうとす
るので、テープスピードにむらが生じることになる。

【０００７】スリップスティックの一因として、ベルト
の平滑性が挙げられる。すなわち、ベルト表面が平滑に
なるほど、テープ表面とスティックし易くなる。しか
し、ベルトの表面を粗面化すると、テープ表面を傷つ
け、磁気特性や耐久性を悪化させるという問題がある。
このため、本発明においては、ベルト表面は平滑に保っ
たままで、スリップスティックを抑制する事を目的とし
ている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記問題を解
決せんが為に鋭意検討した結果、スティック時にベルト
に加わる駆動力が弱まれば、テープの張力分布差が増大
せず、スティック解消時に生じるテープスピード変動も
小さくなると考え、本発明を完成した。すなわち、本発
明によるベルト駆動式記録テープカートリッジは、駆動
ベルトを多重化したことを特徴とする。

【０００９】駆動ベルトを多重化することによって、テ
ープに接触する外側のベルトがスティッキングを起こし
た場合でも、ベルト間で滑りが生じ、ベルトの駆動力が
直接テープに加わり続けることがない。このため、テー
プの張力分布は最小限に押さえられ、スティッキングが
解消時のテープの走行スピード変化は小さくなる。ステ
ィッキングが解消すれば、ベルト同士の滑りは収まり、
多重ベルトはあたかも１重のベルトのように機能する。

【００１０】すなわち、本発明によるベルト駆動式記録
カートリッジは、記録テープに接触したベルトを駆動す
ることにより、記録テープを走行させるベルト駆動式記
録テープカートリッジにおいて、駆動ベルトが複数のベ
ルトを厚さ方向に重ねて構成されることを特徴とするベ
ルト駆動式テープカートリッジである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明によるベルト駆動式記録テープカートリ
ッジの一構成例を示す図である。駆動ベルトが第１駆動
ベルト３１および第２駆動ベルト３２とから構成される
他は図３に示した従来構成と共通である。本発明のベル
ト駆動式テープカートリッジは、駆動ベルトが複数のベ
ルト３１および３２を重ねてなるので、テープとステッ
キングを起こしたとしてもベルトの駆動力はベルト間の
滑りで相殺され、記録テープには伝わりにくくなる。こ
のため記録テープと接触する面が平滑な駆動ベルトを用
いてもテープの張力変動を抑制することができる。

【００１２】このような本願発明において、ベルト間の
摩擦係数は重要である。すなわち、テープーベルト間の
スティックスリップ現象を防止しても、重ね合わされた
ベルト間でスティックスリップ現象が生じては発明の効
果が得られないからである。よって、重ね合わされたベ
ルト間は適度な滑りを生じる必要があり、具体的には、
ベルト間の静摩擦係数が２以下、より好ましくは１以下
で、静摩擦係数と動摩擦係数の比（静摩擦係数／動摩擦
係数）が４以下、より好ましくは２以下であることが好
ましい。

【００１３】駆動ベルトは、通常、熱可塑性エラストマ
ー等の樹脂シートから環状リングを打ち抜きや切り出し
により形成し、これを引き延ばしてテープカートリッジ
に装着するベルト状にねじられて製造される。又、チュ
ーブ状に成形した樹脂をスライスして製造したり、筒状
に押し出して製造してもよい。

【００１４】熱可塑性エラストマーとしては、高温での
加工が容易であり、伸びが大きく、繰り返し加重の下で
も耐久性が良く、耐摩耗性に優れたものであればいかな
るものであっても良く、例えばポリエーテルウレタン、
ポリエステルウレタン、ポリカーボネートウレタン、ポ
リエステル、ポリエーテル、スチレン、ブタジエン等の
共重合体が挙げられる。駆動ベルトに、帯電を防止する
目的で電気伝導性顔料を添加しても良い。

【００１５】駆動ベルトは、環状のベルトを高温状態で
２〜５倍程度に引き伸ばされ、次いでねじられてカート
リッジに装着される。このベルトは、装着される際にも
１〜２倍程度に引き伸ばされる。最終的には、駆動ベル
ト経路の長さに引き伸ばされたベルトの長さは、引き伸
ばされる前のベルトの長さの２〜１０倍程度になる。一
般的には加工後の駆動ベルトの厚さが８０〜２００ミク
ロン程度になるようにベルトを形成する。ベルトのテン
ションは、カートリッジに組み込まれた状態で５〜２０
オンスが好ましく、８〜１５オンスが特に好ましい。

【００１６】また、ベルトのテープ接触面が平滑すぎて
空気の巻き込みによる空転が問題となる場合には、ベル
トの表裏面を貫通する穴を設ける、ベルト張力を上げ
る、ベルト幅を狭くする、等により解決することができ
る。従来のように無機物を添加したり、エンボス加工を
施す必要がないため、無機物によるテープの損傷やエン
ボス模様の転写による記録再生特性の劣化等の問題がな
い。よってテープの耐久性をも向上することができる。

【００１７】駆動ベルトに穴を設ける場合には、環状に
打ち抜かれる前の熱可塑性エラストマーシートの状態ま
たは打ち抜かれた後引き延ばされる前の環状ベルトの状
態で、引き延ばされた時点で穴となるような切り込みを
設けたり、多数の針を押し込んだり、レーザー光を用い
るなどの方法で穴を開ければよい（図２）。また、ベル
トに設ける穴の形状は任意であるが、ベルト強度の点か
ら円形に近いことが望ましい。

【００１８】穴の総面積が小さすぎると巻き込んだ空気
を逃がす効果が得られず、また大きすぎるとベルトの強
度が低下する。本発明においては、穴が円形（または楕
円形）の時はその直径（長径）が駆動ベルトの幅に対し
て１／２００〜１／２、かつ穴の数は１０〜１０００個
／ｃｍ２であることが好ましい。

【００１９】また、本発明の効果は少なくとも２重化し
たベルトによって得られるが、原理的には２重でなく３
重、４重等の構成でも同様の効果が得られる。ただし、
多重化が進むと通常時の安定走行が逆に難しくなるの
で、ベルト間の摩擦係数やテープの走行速度などを考慮
して決定するのが望ましい。

【００２０】以上のようにして得られる駆動ベルトを装
着したカートリッジの、片側のリールに磁気テープを巻
き取り、該磁気テープの先端をもう片側のリールに巻き
込んだ後、上ハーフをはめ込んでテープカートリッジを
製造する。

【００２１】

【実施例】以下に実施例を示し本発明をさらに具体的に
説明するが本発明はその要旨を越えない限り以下の実施
例に限定されるものではない。

【００２２】［実施例１］ポリエステル・ポリウレタン
共重合体に該共重合体の６重量％のカーボンブラックを
加えて混練しこれを溶融押し出しして、厚さ１８０マイ
クロメータのシート状に成形した。このシートから抜き
型を使用して外径４７．０ｍｍ、内径３０．１ｍｍの環
状物を打ち抜いた。これを、１２０℃の熱風にさらして
外周が４３０ｍｍ、その際のテンションが６オンスとな
るように延伸した。得られたベルトの幅は３．８ｍｍ、
ベルトの厚さは１０７μｍ、またベルト表面の粗さ［Ｒ
ｍａｘ］は片側が０．１７μｍ、他の側が２．２μｍで
あった。このベルト２本を粗い面と滑らかな面が接触す
る様に重ね、記録テープに滑らかな面が接触するように
ドライブローラと１対のコーナローラ間に引き延ばしな
がらかけまわすことによりカートリッジに装着した。こ
のカートリッジに磁気テープを巻き込み、図１構成のテ
ープカートリッジを製造した。

【００２３】［実施例２］実施例１と同様にベルトを作
成し、テープに接触する方のベルトにはベルト中央部に
長さ１ｍｍの切り込みをカッターで１ｍｍ間隔に設けた
以外は実施例１と同様にして、テープカートリッジを製
造した。

【００２４】［比較例１］熱風にさらして延伸する際、
テンションが１２オンスになるようにする以外は実施例
１と同様にしてベルトを作成し、そのベルト１本を用
い、その滑らかな面がテープに接触するようにしてテー
プカートリッジを製造した。

【００２５】［比較例２］ベルトの粗い面をテープに接
触するようにした以外は比較例１と同様にして、テープ
カートリッジを製造した。上述のようにして製造したベ
ルトを用いて製造した各テープカートリッジについて、
テープスピードの変化によるテープ張力変動の測定試験
を行った。その結果を表１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】なお、テープの張力変動はテープ張力の交
流成分の２乗平均値（Root Mean Square)をＡ、テープ
張力の平均値をＢとすると、Ａ／Ｂ×１００（％）で求
めることができる。上述表１から明らかなように、２重
に重ねなければ大きなテープ張力変動を生じる表面平滑
性の良好なベルト（比較例１）も、２重に重ねて使用す
ることにより（実施例１〜２）、テープ接触面が粗いベ
ルト（比較例２）と同程度にテープ張力の変動を抑える
ことができ、磁気テープのなめらかで安定性の高い走行
が可能である。

【００２８】また、比較例２はテープ張力変動の点では
充分だが、ベルトによる磁性層の損傷、磨耗が大きく、
５０００回走行後の磁性層表面の光沢は２０％上昇し
た。なお、本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、その他種々の態様で実施されることが可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
においては、ベルト駆動式磁気テープカートリッジにお
いて、駆動ベルトを多重化してベルト間で滑らかなスリ
ップ状態を発生させることにより、安定した走行性をカ
ートリッジに付与することができるので、テープの高速
走行が可能となる。さらに、ベルトの、磁性層に接触す
る面を平滑にすることにより、ベルト磁性層間ではスリ
ップが発生せず、磁性層の損傷、磨耗を防ぐことが同時
に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテープカートリッジの要部平面図

【図２】シートから打ち抜かれた時点で穴を開けた駆動
ベルトの図

【図３】従来のテープカートリッジの構成を示す要部平
面図

【符号の説明】

１ ベースプレート ２ 記録テープ ３，３１，３２ 駆動ベルト ４ コーナーローラー ５ ガイドピン １０ ベルトドライブローラー １１，１２ テープリール ２０ 記録・再生ヘッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録テープに接触したベルトを駆動するこ
   とにより、前記記録テープを走行させるベルト駆動式記
   録テープカートリッジにおいて、前記駆動ベルトが複数
   のベルトを厚さ方向に重ねて構成されることを特徴とす
   るベルト駆動式テープカートリッジ。
2. 【請求項２】前記駆動ベルトの、前記記録テープに接触
   する面の最大表面粗さ［Ｒｍａｘ］が０．５μｍ未満で
   ある請求項１記載のベルト駆動式記録テープカートリッ
   ジ。
3. 【請求項３】前記複数の駆動ベルトのうち、少なくとも
   記録テープに接触する駆動ベルトは、前記記録テープと
   の接触面と該面の反対側の面を貫通する穴を有すること
   を特徴とする、請求項１記載のベルト駆動式記録テープ
   カートリッジ。