JPS5938660B2 - 回転ヘツド磁気記録装置のスキユ−矯正装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転ヘッド式磁気記録装置におけるスキュー矯
正装置に関する。

更に特定すれば、回転ヘッドの運動経路と磁気テープ上
の斜方向トラックとの間のスキューエラーをダイナミッ
クに補正する装置に関する。斜方向テープ磁気記録にお
けるスキューエラー訂正の問題は古くからある。

これは普通２つの点に関してよく起る。第１は、回転ヘ
ッドの通路に沿つてテープを保持する円筒体巻芯（マン
ドレル、ＭＡＮＤＲＥＬ）と回転ヘツドに対しテープを
正しく整合させるためにスタテイツクな調節がなされて
来た。例えば、米国特許第３６９７６７６号明細書にこ
れがみられる。上記特許には、テープ上のトラツクと回
転ヘツドの径路との平行性はテープを回転ヘツド・マン
ドレルに乗せる時や外す時にガイドする人口又は出口の
ガイドポストを動かすという静的な方法で調節できるこ
とが示されている。

ヘツド経路とトラツクの平行性が一亘静的に調節された
ら、平行なトラツクを動かしてヘツドと整合させるのは
、両方のガイドを回転ヘツドマンドレルに対し横方向に
動かして行う。ここで云うガイドの静的な調整とは、ガ
イドが操作者により長い期間に亘つて手動的に動かさわ
ることを意味する。これはトラツタと回転ヘツド経路と
の間の平行性を維持するために短時間において連続的乃
至は反覆的にエツジガイドを動かす自動システムにより
遂行されるダイナミツク・スキユーエラ一訂正とは対照
的である。テープ上のトラツクを回転ヘツドの経路と平
行にするようにテープ上のトラツクの角度を変えること
が望まれる他の場合の回転ヘツド記録はストツプモード
からスルー（ＳＬＥＷ）モード動作に変換する場合であ
る。

回転ヘツドレコーダのストツプモード動作では、テープ
は静止して保持されており、その時回転ヘツドは１つの
トラツク上を１回又は反覆して走査する。スルーモード
では、テープは連続的に動き、この時ヘツドの経路がテ
ープの長さ方向となす角を制御するように、この動きと
ヘツドの回転スピードが同期される。はつきり云えば、
動作をストツプモードからスルーモードにスイツチする
ことは、テープトラツクをへツド経路と平行に保つため
に、トラツクの角度、の変更を必要とする。この型のト
ラツク角調整を行うテープ通路調節装置は米国特許第３
３７６３９５号に示されている。

この特許ではテープを回転ヘツドマンドレルに乗せるガ
イドとして用いる冠付のプーリを示している０マンドレ
ル自体には固定したガイドが装着されており、このガイ
ドの離れを変えるように横方向に静的に調整可能である
。この型の磁気レコーダがストツプモード（読み書き時
テープ静止）の動作にスイツチされると、この固定され
たマントルガードは遠い方に動かして離される。テープ
が遠く離された固定ガイドの間に人る際冠のついたプー
リのガイドがマンドレルを横切るテープの角度において
シフトを起す。マンドレルを横切るテープ角のこのシフ
トは、回転ヘツド経路に対するトラツクの角度を変える
。米国特許第３３７６３９５号における調整はストツプ
及びスルーモードの間で変更が起つた時の操作者による
手動的調節である。マンドレルに斜にまかれたテープに
対する人口や出口のガイドをダイナミツクに調整するこ
とは、当業界では、これが記録されたトラツクを歪ませ
るものと考えられていたので過去には行われなかつた。

この歪の原因はマンドレルへのテープ通路の幾何的関係
である。この関係が、マンドレルにのつているテープの
巾方向にテンシヨンが一様になるか不均等になるかをき
める。例えばテープがマンドレルをらせん状（斜）に３
６０ばまけば、テープの長手方向に対するマンドレルの
置かれるべき角度は、Ｓｌｎθ＝Ｇｓ／Ｃにて示される
。このＧｓはガイドスペース（入口と出口ガイドの同じ
側の端の間の距離）で、Ｃはマンドレルの円周である。
この角度は、磁気テープの端に対し回転ヘツドにより書
かれるトラツクのなす鋭角にも対応する。当業界では、
若しマンドレルとテープの間の角度θを変えないで、ガ
イドの間隔が変えられると、テープの巾方向について不
等なテンシヨン分布が発生することが認められて来た。
この不均一なテンシヨンはテープを歪ませて、その結果
、テープ上に書かれたトラツクはヘツド経路に対して歪
む。このように予期される歪については後に詳述する。
歪の問題は、巾の広い磁気テープの使用において増大す
る。Ｌ（５Ｗとの比（Ｌは人口から出口のガイドの間の
テープの長さ、Ｗはテープの巾）が下がると、ガイド間
隔の変化による不均一テープテンシヨン並びにそれに伴
うトラツク歪の問題は強くなる。代表的なものとして、
先行技術のＬ対Ｗの比は２０乃至３０対１であつた。高
いＬ／Ｗ比は、テープの情報貯蔵容量の犠牲において、
ガイド間隔に対するトラツタ歪の影響を減少する助けに
なる。テープの貯蔵容量はテープの巾が小さくなければ
下る。Ｌ／Ｗ比が１０対１より下ると、トラツク比の問
題が重大となり、回転ヘツドがその経路を横切つて隣の
歪んだトラツクを誤読することを起す。ダイナミツクに
調節するガイドスペース（間隔）の必要性はス牛ユーエ
ラ一に゛因る。

スキユーエラ一は磁気テープが環境条件によつてその物
理的特性を変化させる傾向から起る。湿度や温度が磁気
テープにその巾や長さについて影響を与えることが周知
である。これら変化は小さいが、巾の広い磁気テープの
横方向に高密度のデータをとり扱う時には、これらは相
当のスキユーエラ一、即ち、テープのトラツクとヘツド
経路の間の平行性の欠除を起し得る。従つて、磁気テー
プがマンドレルに巻かれて、しかもテープのトラツクに
歪が人らないようにテープの端のガイドをダイナミツク
に調節すべきスキユーエラ一訂正の問題の処理が主要性
をおびて来る。本発明を以下に要約する。

本発明によると、回転ヘツドマンドレルに巻き付くテー
プはトラツクの歪なしにスキユーエラ一訂正のため端部
をガイドされるが、これは回転ヘツドの経路を巻くテー
プの或る？さの部分の直前と直後にテープをダイナミツ
クにその端をガイドして行われる。

更に、テープが回転ヘツドの経路を巻く区域でのテープ
の支持はエアベアリングにより行われ、ここではテープ
の巾に亘る不均一なテンシヨン分布はそれ自体再分布を
行う傾向を有するごとくされている。ガイド間のテープ
の長さと巾のＬ／Ｗ比が１０対１より小さい場合には、
ガイド間隔がテープのトラツクを歪ませることなしに０
，５０８ｍｍ１こ亘つて変化される。或はトラツクが回
転ヘツドの経路に対し平行関係に歪なしに持つて来られ
るようにトラツクが回転される。本発明の付加的な特徴
として、エツジガイドは少なくともテープの巾位の長さ
のある長い連続的に柔かいエツジガイドを用いることに
より実施される。これらガイドはテープをガイドする時
に支えるためのエアベアリング表面をも有する。連続的
なガイドの機能は個々のエツジの応力が集中することを
防ぐ点にある。個々のエツジの応力はエツジガイド応力
が印加されテープの角即ちトラツクの角を変更しようと
する際にテープを歪ませようとする。更に、長い連続し
た柔いエツジガイドの性質は、ガイドされるテープの巾
に亘つての均一なテンシヨン分布を助けることである〇
本発明の更に他の特徴として、このダイナミツクテープ
ガイド作業はテープのトラツクと回転ヘツドの経路（パ
ス）の平行性を検知して行われ、コントロール回路がト
ラツクを回転ヘツドのパスと平行に戻すように片方又は
両方のエツジガイドを動かすよう電子機械的装置を駆動
する。

スキユーエラ一の訂正に加えて、事前に設定された訂正
値をコントロール回路に与えることによつて、スルーモ
ード、ストツプモード又はインクレメンタルモードのい
ずれかの動作のためにガイドの位置を選択的に定めるよ
うにすることも可能である。ストツプ又はインクレメン
タルモードでは、テープは読取り書込み動作の間静止し
ている。本発明の大きな利点は、回転ヘツド磁気テープ
ドライブにそれ自体がテープの色々異なるトラツタ角に
調整させることを実現したことである。

こうすることによりテープを貯蔵する環境の温度や湿度
はそれほどきびしくなく、テープドライブの許容度も厳
密でなくてもよい。換言すれば、温度や湿度によるテー
プ寸法の変化は、本発明のダイナミツクスキユ一訂正に
より補償される。更にテJャvは、各テープドライブが同
一性を有するというきびしい許容範囲なしに、各テープ
ドライブの間で移し得る。又、本発明の機能はトラツク
と回転ヘツドパスの間で正確な平行性を確保することで
あるので、トラツク巾は小さく出来る。小さいトラツク
巾にすれば、トラツク密度及びテープ上のデータ密度は
増加できる。第１図の実施例において、テープ１０が左
から右に動き調節可能のガイド１２を通り、マンドレル
１４にヘリカルに巻かれ、ガイド１６をこえて出て来る
。

回転ヘツドはテープがマンドレル１４に３６０。巻いて
いる所で斜に走査する。テープのトラツク角θは、Ｓｌ
ｎθがガイドスペースＧｓをマンドレルの有効円周で除
した値に等しいという関係で表示される。ガイドスペー
スＧｓは第１図に示すようにガイド１２の固定端からガ
イド１６の固定端の間隔である。テープが３６０あ巻か
れると、Ｓｌｎθ＝Ｇｓ／ＣＥは、マンドレルの軸と円
筒ガイド１２，１６の軸とのなす角をも示す。

このマンドレル角度で、テープはマンドレルに斜に巻か
れ、又同時にテープの巾方向に均一なテンシヨン分布を
持れねばならない。若しガイド軸に対するマンドレル軸
の角を変えないでガイドスペースＧｓが変えられると、
マンドレル上のテープの巻きつきは、自然な螺施状でな
く、テープの巾方向に不均一なテンシヨン分布を発生す
る。回転ヘツド１８により書かれるトラツクの形に歪を
与えるのはこのテンシヨンである。この問題は後に第３
ａ，３ｂ図により更に詳論する０第１図において、ガイ
ドスペースが変えられた際に、トラツク歪の問題が生じ
ないのは、多くの理由によるもので、その全部が今完全
に判つているものではない。

しかし主たる理由は、マンドレル１４がエアベアリング
になつており、ガイドスペースが変えられた際に、テー
プの巾に亘つてのテンシヨンを再分布させるのに役立つ
ているからとも考えられる。エアベアリングのマンドレ
ルは種々の手段で行え、例えばマンドレルを多孔質のセ
ラミツクで作り、それを通してマンドレル内部の空気室
から空気を圧出してもよい。

又、マンドレル上にテープの通路に沿つて孔を並べてお
いてもよい。更に、磁気ヘツド１８を持つて運んでいる
ロータ２０もエアベアリングにしてよい。

このロータは、それ自体の動きで発生するハイドロダイ
ナミツクなベアリングか或は付加的なハイドロスタテイ
ツクベアリングによつてエアベアリングされていてもよ
い。換言すれば、ロータの運動はハイドロダイナミツク
エアベアリングを発生しうるが、別の方法として、空気
をロータの表面から圧出して流体静力学的にエアベアリ
ングを行つてもよい。第１図には、ガイド１２を調整す
るための電子的コントロールの計画図も表示されている
０実施例では、回転ヘツド１８は磁気テープ１０の両端
にあるサーボトラツクからトラツクサーボ情報をよみと
る。サーボトラツクとヘツド／トラツク整合検出回路２
２，２４の例については本願と同じ出願人による特願昭
４９−１２１５７４号明細書（特開昭５０−８１１０６
号公報）に記載されている。簡単にいえば、これら検出
回路２２，２４はトラツクの各端部で斜のトラツクにヘ
ツド１８が正しく整合しているかを検出する。

各検出回路からの出力は、トラツクの両端においてトラ
ツクの中心からのヘツドの離れを示す十又は一のカウン
ト値である。データトラツクの両端の位置が判つている
ので、整合検知回路２２と２４との間のカウントの差を
とることだけでトラツクとヘツドとの平行性の欠除即ち
スキユーエラ一を算出することができる。検出回路はヘ
ツドの回転経路上の位置により始動乃至活動化させられ
る。

検出回路２２はヘツドがテープ１０の入口端に接するサ
ーボトラツクを通る時に付勢される。人口端（人り込む
端縁部）は、ヘツドがテープを走査し始める時（前）に
通る端である。検出回路２４は、ヘツドがテープの出口
端（テープから外れる所、口があるわけではない、本願
記載の他の人口、出口なる用語についても同様）に近い
サーボトラツクを通る時に付勢される。ス牛ユーエラ一
を決めるには、検出器２２のカウントが検出器２４のカ
ウントから減算される。

スキユーエラ一で正（＋）の差カウント値はトラツクが
ヘツドの経路に対し反時計方向にスキユ一していること
を示す。負の差カウント値はトラツクがヘツドのパスに
対し時計方向にスキユ一していることを示す。スキユー
エラ一訂正回路２６は、スキユーエラ一に対する減算動
作を行う。

回路２６は次はガイド調節モータ２８へのドライブ信号
を発生する。モータによる動きはガイドを動かし、これ
はスキユーエラ一訂正回路２６により、スキユーエラ一
が訂正調節により除去されるまでモニターされる。スキ
ユーエラ一訂正回路２６は事前に設定されたスキユーエ
ラ一の補償にも用いることができる。これは、テープド
ライブがストツプモードと、スルーモードの動作との間
で切り換えられ場合には望ましいことである。更に、事
前設定したスキユーエラ一の導人は、マンドレル１４と
ガイド１２，１６との間の僅かな恒常的な角度不整合に
対し補償するのに有用であるｏ第１図で、整合検知回路
２２，２４は、テープムーバ（ＭＯＶＥＲ）３０を制御
して、テープのトラツクがヘツド経路に中心合わせされ
るまうテープを動かすのにも用いてよい。

位置的エラー即ちピツチエラ一訂正はピツチエラ一訂正
回路３２により行われ、これは整合検知回路２２，２４
からの２個のカウント値を平均する。スキユーエラ訂正
回路はトラツクとヘツドのパスとを平行にする訂正信号
を出し、ピツチエラ一訂正回路はトラツクをヘツドのパ
スの中央に合わせるエラー信号を発生する。ピツチエラ
一訂正回路３２及びテープムーバ３０は本発明の１部で
はない。ピツチエラ一訂正は、スキユーエラ一訂正回路
の用いられうる場合を例示するため示された。調節可能
なガイド１２と付属のガイド調節モータ２８が第２図に
詳しく示されている。

第１図のガイド１２，１６はガイド１２がガイド調節モ
ータ２８により横方向に調節出来るように設置されてい
る点を除いて互いに同一である。ガイド１２，１６は両
方共円筒状空気ベアリング表面を有し、その１端に固定
のエツジガイド３６を有し、他端には従動的エツジガイ
ド３８がある。ガイドのエアベアリング表面は、支持さ
れた面３４上の孔４０を有する０孔の列の各々の下にあ
る溝４２が加圧された空気を孔に供給する。空気は孔を
通つて出てテープを支持体３４の表面との間に気圧を与
え、テープをガイド１２，１６の表面３４上にエアベア
リングにより支える。テープは第１図のマンドレル上に
人つたり出たりする際に、ガイド１２，１６のエアベア
リング面３４上で約９０ドから１８０の巻かれてガイド
１２，１６上を通る。

ガイドの固定されたエツジ３６はガイドするための基準
をなし、他方従動的エツジ３８はテープを固定エツジ３
６に均等に寄らせる。ガイド１２を横に調節して第１図
のガイドスペースＧｓを変へるには、モータ２８が第１
図のスキユーエラ一訂正回路２６からのエラー訂正信号
により駆動される。モータ２８の軸はネジが切つてあり
、ガイド１２の内側のネジと合う。従つて、モータは固
定した位置にあるから、軸４４の回転はガイド１２を横
方向に動かし、Ｇｓの調節を行う。モータ２８は環状ブ
ラケツト４８により壁４６に付けられている。

ブツシング５０がモータの軸４４をガイドし、同時に壁
４６に対し回転出来るようにしている。壁４６はピン５
２（１つだけ示してある）をも有し、これはガイド１２
がネジのある軸４４により横方向に動かされる時に繋止
している。ガイド１２の横方向の動きは２相タコメータ
によりモニターされる。

第２図で、タコメータの位置センスは、マウント５６に
ある変換器５５によりモニターされるデイスク５４によ
り行われる。デイスク５４は、磁気マークを有するもの
でもよく、この場合変換器５５は２つの磁気よみとりヘ
ツドよりなるものでよい。他方、デイスク５４は透明と
不透明の区域を有するようにもでき、この場合変換５５
はフオートセルとなるだろう。光源がデイスク５４のフ
オートセルと反対側に置かれる。２相タコメータには、
デイスク５４上の２つのトラツクが用いられ、各トラツ
クが変換器全体５６にあるよみとリヘツドによりモニタ
ーされる。

２相タコメータの電子的装置は第１図のスキユーエラ一
訂正回路２６中にあり、後に詳説する。

ここで用いられる２相タコメータは動いた距離と共に変
化の方向も検知できるものとして用いられる。ここで、
スキユーエラ一訂正回路の電子装置の説明に進む前に、
スキユーエラ一を訂正するためにＧｓを変えた時に起る
先行技術での問題と本発明による実際の動作結果につい
て説明を行う。又、これに加えて、本発明が何故トラツ
ク歪なしにスキユーエラ一の訂正を行い得るかの説明を
行う。しかし、以下の説明だけで本発明の利点を限定す
るものではない。歪のないスキユーエラ一訂正の理論的
背景を説明する。

先行技術について前述の如く、テープを固い性質の円筒
形ベアリング体土に斜めに３６０い巻くと、テープの形
及びテープ上のトラツクの形に歪のないように巻ける１
つの自然な角度があることは判つていた。

固いベアリングを有するマンドレルに巻く場合にこの角
度から外れると、その巾方向での不均一なテンシヨン分
布によりテープに歪が起る。これは、テープ上のトラツ
クにトラツク歪を起させる。前記自然な角度は、テープ
がマンドレルに乗る所のガイドと外れる所のガイドとの
間隔に関係するので、以前にテープ上に書かれたトラツ
クに歪を起さないでス午ユーエラ一を訂正するためにＧ
ｓをこの自然な角度から変えるようにすることはできな
いことが当業界に認められている。第３ａ図及び第３ｂ
図に固いベアリングのあるマンドレルに斜にテープを巻
いた場合にＧｓを変えることによつて起るトラツク歪が
示されている。テープ上のトラツクのパスをより明瞭に
示すためテープをマンドレルから巻き戻して平らに置い
てある。入口、出口のガイドの位置はテープに対して示
してある。第３ａ図には、ここで言及するＬＷ比を算出
するための寸法ＬとＷが示されている。

既述の如く、回転ヘツド磁気記録技術における代表的な
ＬＷ比は２０：１乃至３０：１である。このように高い
比率の時はＧｓを変えてもテープのトラツク歪には殆ん
ど影響しない。しかし、本発明の場合にはＬＷ比が５：
１から１０：１の範囲にあり、Ｇｓの変化は、不均一な
テープテンシヨンを導人し、テープが強く張つたベアリ
ング面のあるマンドレルに巻かれている時には回転ヘツ
ドのパスに沿つてトラツク歪をもたらす。第３ａ図で、
テープ１０は右から左に入口ガイド５８から斜のトラツ
クがかきこみ又はよみとりされるマンドレルを通つて出
口ガイド６０に至る。

実線６２はトラツクの実線の位置を示し、点線６４は回
転ヘツドのパスを示す。実線６２と点線６４と間の角度
はスキユーエラ一を示す０スキユーエラ一は、テープの
寸法の変化やテープドライブの形状の僅かの差異によつ
て起り、或るテープドライブにて書かれたトラツクが他
のテープドラ ニイブの回転ヘツドのパスと平行になら
なくなる。このスキユ一角度を訂正するには、入口ガイ
ド５８を上に上げて、Ｇｓの減少効果を起してもよい。
（第１図参照）しかし、固いベアリングを有するマンド
レルが用いられている際には、トラツ ンク６２を単に
回転してトラツク６４に重ねることができず、ガイドの
動きはトラツク６２を歪ませる。人口ガイド５８を動か
した結果のトラツク６２の実際の形は点線６２′のよう
になる。歪んだトラツク６２′はＳ字形カーブをなし回
転ヘツドの ５パス６４を横切つている。固いベアリン
グのマンドレルを用いた時の派生的なスキユーエラ一状
態とトラツク歪が第３ｂ図に示されている。

この場合トラツタ６６は点線６８で示される回転ヘツド
パスの上方に位置して ３いる。従つて、入口ガイド５
８は下方に動かされ、これはＧｓを増加させる。しかし
、ＬＷ比が低く、又固いベアリングのマンドレルである
ので、トラツク６６は単に回らずに歪を起す。歪んだト
ラツク６６は点線６６′で示される。歪んだトラツク６
６′はＳカーブを描き、これも回転ヘツド６８のパスを
交叉する。説明を簡潔にするため、第３ａ，３ｂ図のス
キユーエラ一の量とトラツク歪の巾は誇張してある。

トラツク密度が高く、トラツク巾が０．３８１ｕｍ（１
５ミル）程度でトラツクが間隔なしに密着して隣接して
いる場合には、既に書いたトラツクをよみとる時の実際
の問題は第３ａ，３ｂ図に拡大して示した如き歪により
表現される。巾が０．３８１ｍ１！Ｌ（１５ミル）位の
トラツクを用いる代表的な場合には、よみとりヘツドは
０．２０３２關（８ミル）位の巾であろう。

これはよみとりヘツドの通路のどちらかの側に０．０８
８９關位（３．５ミル）の余巾をスキユーエラ一又はピ
ツチ／位置エラーのためにとることを許す。本発明では
、１５．２４ＣＴＩＩ（６インチ）のトラツクがその１
端を中心として他端が土０．１２７關（５ミノリ程度、
ゼロスキユ一位置を基に回転された。種々のガイドスペ
ースにおけるトラツクの形が第４図に示されている。第
４図で、水平軸は動かされない出口側のテープガイドに
対する距離である。

従つて、トラツクの左端は、トラツクが入口ガイドの上
下移動に伴つて回つても、はとんど動かない。第４図の
垂直軸はトラツク上の点での変化の長さである。トラツ
クは人口ガイドの種々の位置について描いてある。第４
図からよく判るように、入口ガイドが元の即ちゼロスキ
ユーガイド位置から上方に０．３０４３ｍ１Ｌから下方
に０．２０３２ｍｍ動かされると、トラツクは歪なしに
回る。

第４図で更に興昧あることは、人口ガイドがゼロスキユ
一位置にある時は、ゼロスキユーライン即ち回転ヘツド
のパスはトラツクと一致しない事実である。換言すれば
、データを取つたテープドライブは既に組込まれた多少
のスキユーエラ一を有していた。このテープドライブで
は、−０．０５０８ｍｍ下方に入口ガイド位置を動かし
て、これでトラツクが回転ヘツドパスと平行にされる。
例えば、上記の如く、トラツク巾が０．３８１ｍｍ（１
５ミル）でよみとりヘツド巾が０．２０３２關（８ミル
）の場合には、ダイナミツクス午ユーエラ一訂正のある
人口ガイドの利点は明白である。

このガイドがないと、よみとりヘツドは誤データのよみ
とりを起す迄に０，０８８９ｍｕ（３．５ミル）しか変
動できない。回転ヘツドパスの両側に０．１２７ｍｍ（
５ミル）トラツクを動かせるダイナミツクスキユーエラ
一訂正ガイドがあると、よみとりヘツドは走査する時に
、誤データよみとりをする前に０．２１５９ｍｍ（８．
５ミル）横に動ける。従つて、ダイナミツクスキユーエ
ラ一訂正により、１５．２４Ｃ−JモV１（６インチ）の
トラツク長での横方向スキユーエラ一許容値は０．０８
８９ｍｍから０．２１５９ｍｍ１こ増加した。換言すれ
ば約２．５倍の大きさのスキユーエラ一が、ス午ユーエ
ラ一訂正のない場合に比べて、ダイナミツクスキユーエ
ラ一訂正により許容される〇Ｇｓを変えることにより、
トラツク歪なしにスキユーエラ一を訂正できる動力学的
考察は複雑である。

しかし、第５図はその１つの説明を与えるもので、これ
はエアベアリングマンドレル上に支えられたテープの断
面を示す。マンドレルの半径はＲｍである。テープ１０
はマンドレルの表面７０の上のエアベアリングの上に支
持されている。エアベアリングはマンドレルの中から表
面７０の中の孔７２を通して空気を押し出す気圧源Ｐｓ
から与えられる。テープ１０とマンドレルの表面との間
の圧力ＰＦｌは式ＰＦ＝Ｔ／Ｒにより与えられ、このＴ
はテープテンシヨンでＲはテープがマンドレルに巻いた
時の曲率半径である。従つて、ＰＦｌは第５図でＴ１を
Ｒ１で除したものに等しい。若し、テープのテンシヨン
が増加すると、テープ１０は第１図の点線１０７にて示
すように新しい平衡位置を探す。テープ１０′とマンド
レル表面との間の圧力はＰＦ２で、第５図にてＴ２をＲ
２で除したものに等しいだろう。Ｔ２はＴ１より大でＲ
２はＲ１より小だから、テープ１０が表面より遠くある
時の圧力ＰＦｌよりＰＦ２の方が高い。テープの平衡位
置に関するこの物理的分析により、若しテープの巾方向
にテンシヨンの不均一分布が、例えばＧｓの変化により
存在すれば、テープはその曲率半径を変えて巾方向に異
る平衡位置を求める傾向があると考えられる。

換言すれば、テープを引つ張り歪ませるテープの内部的
力を持たずに、テープに単にマンドレル表面上の浮上高
さを変える傾向がある。ヘツド自体とこれをのせたロー
ターとの全体はテープの凹みに入り込み、ヘツドテープ
の間でそれ自体で浮上高さをコントロールするエアベア
リングを発生するので、マンドレル上のテープ浮上高さ
の僅かの変動は、ヘツドの浮上高さ特性には悪影響を与
えない。

次に第６図により、スキユーエラ一訂正回路の１実施例
を示す。

第１図のス午ユーエラ一訂正回路２６は第６図に詳しく
示してあるが、これはヘツドトラツク整合検出器２２，
２４からのカウントを受けてモニターする。減算器７４
は整合検出器からの２つのカウントの差をとり、スキユ
ーエラ一を示す正又は負の訂正カウント表示を発生する
。減算器７４からの訂正カウント値の符号は、正の値は
人口ガイドが上方に、負の値は下方に移動されるべきこ
とを示す（第４図参照）。スキユーエラ一に対する訂正
カウント値は加算器７６によりゲート７８に送られレジ
スタ８０に、ガイド調整コントロール回路がこの訂正値
をすぐ使えるようになる迄、人れて置かれる。

レジスタ８０は、ゲート７８を付勢する位置訂正命令に
より、訂正値をゲートして、周期的に更新される。加算
器７６，８２は、所望の時には、事前設定したカウント
を加算するためにある。２進ブリセツトＡ６．ｌはガイ
ドを回転ヘツドマンドレルに取付ける装着機構による生
来の機械的スキユーエラ一を補償するために用いること
ができる。

ゲート８３は回転ヘツドテープドライブが始動される毎
に、付勢される。始動パルスがゲート８３を付勢し２進
プリセツト．／Ｆ６ｌカウント値を、加算器７６，８２
を介してレジスタ８０に送る。２進プリセツト滝２は、
テープドライブをスルーモードで動作させるためのカウ
ント値を与えるために用いられる。

換言すれば、２進プリセツトＦ６．２によつて固定値の
スキユーエラ一が規定でき、これはテープドライブがス
トツプモードからスルーモード動作に切換えた時にテー
プ及びトラツクの角度を変える。通常テープは、ストツ
プモード動作にて用いられ、この場合テープはトラツク
が回転ヘツドで走査される各時毎に停止させられる。

しかし、スルーモード動作が始まると、スルー始動パル
スがゲート８４を付勢し、２進プリセツト．／Ｆ６２を
通す。このプリセツトカウント値は、テープのトラツク
を回転ヘツドが走査する際テープが連続的に動いている
場合に、スルー訂正値に加算される。加算器８２は、２
進プリセツト．／Ｉ６．ｌからの固定カウント値と、若
しあれば２進プリセツト滉２の値とを加算し、加算器７
６に送る。加算器７６は、減算器７４からのダイナミツ
クスキユーエラ一訂正値にプリセツトエラーカウントを
加算し、合計のエラー訂正値をゲート７８に送る。ゲー
ト７８が位置訂正命＋（ＰＣＣ）により付勢されると、
レジスタ８０にエラー訂正カウントが人れられる。プリ
セツトエラーカウントは第１のＰＣＣ時にのみ加算され
る。その後は、ＰＣＣはダイナミツクスキユーエラ一訂
正値のみを減算器７４からレジスタ８０にゲートする。
第６図のガイド調整コントロール回路８６は、第１図の
ガイド調節モータ２８として直流モータ８８を用いる。

ＰＣＣが、新しい訂正値をレジスタ８０に人れると、加
算器８９がこの値と上／下カウンタ９２からの現在位置
カウントとを加算する。合計値は人口ガイドの新しい所
望の位置を示す。減算器９０は入口ガイドの新しい位置
ど上／下カウンタにより与えられレジスタ９１に貯えら
れている現在の位置との差を取る。この差がＤ／Ａコン
バータ９４により直流信号に変換される。これは増巾器
９６で増巾され、入口ガイドを動かす直流モータの駆動
に用いられる。２相タコメータ回路９８はタコメータデ
イスク１００からの信号をモニターし、ガイドにおいて
動いた方向と距離を検出する。

若しガイドが上方に動かされれば、２相タコメータはそ
の上方出力ラインに、上／下カウンタがそのカウントを
増加するような信号を発生する。若しガイドが下方に動
けば、２相タコメータ９８はその下方出力ラインに信号
を出し、上／下カウンタ９２にカウントダウンさせる。
カウンタ９２からのカウント値がガイドの新しい位置に
接近し始めると、減算器９０にて発生される差は減少す
るし、又直流モータへの１駆動も減少する。

カウンタ９２からのカウントが新しい位置カウントと合
致すると、減算器９０はゼロ出力となる。直流モータは
もはや駆動されず、ガイドはスキユーエラ一と、若しあ
れば２進プリセツト値に対して、補償された正しい位置
に来る。この時、減算器９０は、比較同一出力ラインに
もパルスを発生し、ゲート９３を付勢する。ゲート９３
はカウンタ９２から新しい位置カウントをレジスタ９１
にのせる。他のデータプロツク（複数の斜データトラツ
ク群）に対して訂正を始めるようスキユーエラ一訂正回
路を準備するため、レジスタ８０，９１はその現在の入
口ガイドの位置のカウントが、加算器１０２により加算
される。

従つて、加算器１０２の出力は、カウントで指定された
入口ガイドの新しい所望の位置である。この新しい位置
のカウントはゲート１０８が付勢された時にレジスタ１
０６に人れられる。ゲート１０８を付勢するのに用いう
る信号は、前に第６図について記述したＰＣＣの後縁で
あろう。加算器１０２からの新位置カウントは減算器１
０１えも送られ、これはこのカウントから現在位置カウ
ントを減算する。

これは調節（すべき）カウントを与え、これはゲート１
１４が付勢されたときに、カウンタ１１２に送られる。
ゲート１１４は、ゲート１０８が付勢されたのと同じ如
くに、ＰＣＣの後縁により付勢されてもよい０調節カウ
ントを刀ウンタ１１２に人れて、このカウンタ１１２の
ノツトゼロのラインがオンになりゲート１１６とクロツ
ク１１８を付勢する。クロツクからのパルスはゲート１
１６によりステツプモータドライブ回路に送られ、この
モータは１クロツクパルス毎に１ステツプ回る。同じク
ロツクパルスがカウンタ１１２をカウントダウンするの
に用いられる。ステツプモータドライブ１２０の正逆転
方向は、減算器１１０で算出された調整カウント正負の
符号により決められる。

調整カウントが正ならステツプモータ１２２は入口ガイ
ドを上方に動かすようドライブされ、Ｇｓを減少する（
第１図を見よ）。若し調整カウントが負ならば、ステツ
プモータ１２２は人口ガイドを下方に動かす方向に回り
、Ｇｓを増加する。カウンタ１１２がクロツクパルスに
よりゼロカウントにカウントダウンされた際は、カウン
タ１１２のノツトゼ゛口の出力ラインがオフになる。

従つて、ゲーロ１６が抑止され、クロツク１１８がオフ
にされる。同時に、シングルシヨツト１２４がカウンタ
１１２の出力のオンからオフへの変化をシングルシヨツ
トパルスに変える。このパルスがゲート１２６を付勢し
て、新しい位置カウントをレジスタ１０４に人れる。レ
ジスタ１０４はれぞれのセツトラインによりゼロにりセ
ツトされる。減算器９０は、ガイドをゼロスキユ一位置
に動かすための他のカウント値を発生するかもしれない
。ガイドがゼロスキユ一位置に近づくと、上／下力ウン
タ９２はゼロにカウントダウンする。ゲート８３，８４
への始動パルスは次のよみとり／書込み動作の最初のＰ
ＣＣと同期していてもよい。

ＰＣＣのタイミングを行う１つの方法は、ヘツドの回転
サイクルのうち死点になる所（デツドタイム）において
行うことである。このデツドタイムとは、回転ヘツドが
テープの端を去り、次のトラツクをよむべく再びテープ
にのる迄の時間的期間である。若しＰＣＣがこの方法で
タイミングされるなら、或るトラツクからのサーボデー
タが次のトラツクのためのスキユーエラ一訂正カウント
の発生に用いられる〇第７図において、別のガイド調節
コントロール回路８６が示されており、これは入口ガイ
ドを動かすのにステツプモータを用いる。

加算器１０２は第６図のレジスタ８０から訂正カウント
を受け取る。この訂正カウントに、レジスタ１０４から
こうして新位置カウントを人れられ、これは入口ガイド
の現在の位置である。データプロツクのよみとり／かき
こみ動作の後、次のよみとり／かきこみ動作の準備のた
めに、スキユーエラ一訂正回路をりセツトするため、レ
ジスタ８０（第６図）とレジスタ１０６（第７図）にり
セツト信号が印加される。

レジスタ１０６がりセツトされ、レジスタ１０４が人口
ガイドの現在位置のカウントを保つている状態で、減算
器１１０がゼロから現在位置を減算することになる。こ
れは、人口ガイドをゼロスキユーエラ一位置に戻すよう
な調整カウントを発生する。次に、りセツト信号から少
し遅れた信号がゲート１１４を付勢し、このりセツトカ
ウントをカウンタ１１２に乗せる。

第７図のガイド調整コントロール回路８６は、前記の如
く、ゼロにカウントダウンするよう動作して、人口ガイ
ドを調整カウノトに対応する距離だけ動かす。これは人
口ガイドをゼロエラー位置に戻す。更に、カウンタ１１
２からのノツトゼロのラインがカウントダウン動作の終
りにオンからオフに変ると、シングルシヨツト１２４が
ゲート１２６を付勢する。

これでスキユーエラ一訂正回路のりセツトが完結する。
第８図では、回転ヘツドマンドレルにテープが５４０で
巻かれている。

追加して１８００巻くことにより、調節可能な人口ガイ
ドが５４００のうちの初めの９００に、そして出口ガイ
ドが５４０うの後端の９０９に置かれた。第８図では、
テープがマンドレルに人るところだけが示されている。
テープがマンドレルから外れる（出口の）ところはマン
ドレルの裏側にかくれている。マンドレル１２８の最初
の９０とで、テープ１０が人口ガイドによりガイドされ
る。

人口ガイドは調節可能の固いガイド１３０と柔かいエツ
ジガイド１３２からなつている。テープはこの調節可能
の入口ガイドをはなれ、マンドレルを３６０能巻き、固
定された出口ガイドに人る。

固定された出口ガイドは固定された固いエツジガイド１
３４と連続的に柔かいガイド１３６からなつている。マ
ンドレル１２８の裏に巻いているのでガイド１３４，１
３６はそれぞれ一部分しか見えない。ガイド１３４，１
３６はそれぞれ約９０え巻いている。テープは巻いた後
にマンドレル１２８をはなれる。ガイド１３２，１３６
には空気流を用いた比較的長い柔軟なガイドを用いても
よい。

こわらガイド１３２，１３６の作用はガイドの偏位にか
かわらず、相当の横方向の力をテープの端に与えること
である。入口ガイドの調節可能性は、カム１４０を回す
モータ１３８により行なわれる。

カム１４０が回ると、これはエツジガイド１３０のフラ
ンジエンド１４２を押す。エツジガイド１３０はスロツ
ト１４４を有し、これはマンドレルの軸に垂直な面内に
ある。スロツト１４４はマンドレルに固定されたピン１
４６と係合している。従つて、ガム１４０が回ると、ガ
イド１３０はマンドレル１２８のまわりを回り、同時に
ガイド１３０のテープエツジガイド部分が、マンドレル
１２８の軸に平行な方向に動く。エツジガイド１３０は
、カム１４０に押された際、マンドレル１２８のグルー
プ１４８の内で動く。グループ１４８は、ガイド１３０
がマンドレル１２８の軸に平行に動くに十分な程、巾が
ある。グループ１４８内のスプリング１５０はガイド１
３０のフランジ１４２をカム１４０に当接させる。ガイ
ド１３０の動きは、第１図の入口ガイド１２の前述した
上下の動きに対応する。スキユ一角を訂正すべく調節可
能なガイドの他の実現手段としては、人口ガイドと出口
ガイドを同時に動かしてスキユ一角を変えることもでき
る。このようなシステムでは、入口ガイドと出口ガイド
は異る量、動かすことになろう。この差動的移動は入口
と出口のガイドを横方向に同時にしかし反対方向に調節
してスキユーエラ一訂正を行う。人口と出口ガイドを横
方向に動かす更に他の方法としては、１方のガイドを正
方向のスキユーエラ一の訂正に、他方のガイドを負方向
のスキユーエラ一の訂正に用いることもできる。−この
手段の場合、ガイドの動きをコントロールするロジツク
は両方のガイドの位置をモニターしなければならない。
例えば、１方のガイドが正の位置にあり、スキユーエラ
一は負の訂正であるとすると、この負方向の訂正は正の
位置にあるガイドが負方向に動いて、中心即ちゼロ位置
に来るまでは正のガイドで行わなければならない。若し
、この正に位置していたガイドの負方向の動きがスキユ
ーエラ一を完全に補償しない時は、負方向にスキユーエ
ラ一訂正を行うよう作られたガイドの負の動きが始めら
れる。回転ヘツドテープドライブにおけるスキユーエラ
一訂正を行うためのガイドの調節として特定の実施例を
示したが、他の機構の調節可能ガイドや論理コントロー
ル回路も同様に用い得ることが理解される筈である。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転ヘツドからの信号をモニターしヘツドとト
ラツクの整合のため入口ガイドを調節する本発明の実施
例の図、第２図は第１図の人口ガイドとして用いられる
長い従順なガイドとガイド調節モータを示す図、第３ａ
図及び第３ｂ図は回転ヘツドマンドレルに巻かれたテー
プの拡げた形を示す図、第４図は本発明の装置における
テープトラツクの通路を示す図、第５図はマンドレルの
エアベアリング面を示す図、第６図は第１図のスキユー
エラ一訂正回路の１実施例の図、第７図は第６図の回路
の変形実施例の図、第８図はテープがマンドレルを５４
００巻く形で調節可能入口ガイド及び固定の出口ガイド
を用いる本発明の他の実施例の図である。 １０・・・・・・テープ、１２・・・・・・入口ガイド
、１６・・・・・・出口ガイド、１８・・・・・・ヘツ
ド、２０・・・・・・ロータ、２２，２４・・・・・・
整合検出回路、２６・・・・・・スキユーエラ一訂正回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転ヘッド磁気記録装置において、回転ヘッドの回
   転通路を斜めに横切る様に導かれていて、案内手段で案
   内されずに延びている部分の長さと巾との比が略１０以
   下である磁気テープに関連して、前記回転ヘッドの移動
   経路と前記磁気テープの斜めのトラックとの間のスキュ
   ーをダイナミックに矯正するための装置であつて、前記
   回転ヘッドの回転通路に隣接してエアベアリング作用に
   よつて前記磁気テープを支持するエアベアリング・マン
   ドレルと、前記磁気テープが前記エアベアリング・マン
   ドレルによつて支持される領域へはいる入口部及び該領
   域から出る出口部において前記磁気テープを案内する入
   口部案内手段及び出口部案内手段であつて、共に前記エ
   アベアリング・マンドレルの軸線に対して所定角度を成
   して配置されていて、両案内手段の基準縁間の間隔によ
   つて前記テープの移動経路に対する前気磁気テープの角
   度を定める様になつており、且つ前記エアベアリング・
   マンドレルの軸線に対して前記所定角度を維持しながら
   前記基準縁間の間隔を変える様に少なくとも一方の案内
   手段の調節が可能になつているものと、前記磁気テープ
   の斜めのトラックと前記回転ヘッドの移動経路との間の
   角度差に対応するスキューエラーを検出して、それを表
   わすスキューエラー信号を生じる手段と、前記スキュー
   エラー信号を受け取り、前記角度差を実質的に零にする
   様に上記入口部案内手段及び出口部案内手段の少なくと
   も一方をダイナミックに調節する手段とを有することを
   特徴とする回転ヘッド磁気記録装置のスキュー矯正装置
   。