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公開番号2024164594
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-27
出願番号2023080194
出願日2023-05-15
発明の名称テープドライブ装置と、テープドライブ装置のヘッド部の状態を検出する方法
出願人日本発條株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類G11B 5/41 20060101AFI20241120BHJP(情報記憶)
要約【課題】ヘッド部の状態を検出することができるテープドライブ装置を提供する。
【解決手段】テープドライブ装置1は、ヘッド部材9と、テープ7を移動させるテープ駆動機構11と、ヘッド部材9を支持するサスペンション部材31,32,61,62と、圧電ユニットPZ1,PZ2,PZ3,PZ4と、圧電素子に電圧を印加する駆動電圧供給回路55と、コントローラ90とを具備している。圧電ユニットPZ1,PZ2,PZ3,PZ4は、それぞれ、圧電素子を備えている。コントローラ90は、サスペンション部材31,32,61,62が変形した状態において圧電素子35-38,65-68に生じた圧電出力を検出する。この圧電出力に基づいてヘッド部の状態が判断される。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
記録媒体としてテープを用いるテープドライブ装置であって、
前記テープと接する接触面を有したヘッド部材と、
前記テープを前記ヘッド部材に対し前記テープの長さ方向に移動させるテープ駆動機構と、
ベース部材と、
前記ベース部材と前記ヘッド部材との間に配置され、前記ヘッド部材を支持するサスペンション部材と、
前記サスペンション部材に配置され、電圧が印加された状態において前記サスペンション部材を変位させる圧電素子を備えた圧電ユニットと、
前記圧電素子に駆動電圧を供給する駆動電圧供給回路と、
前記サスペンション部材が変形した状態において前記圧電素子に生じた圧電出力を検出するコントローラと、
を具備したことを特徴とするテープドライブ装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載のテープドライブ装置において、
前記コントローラが、前記圧電出力に基づいて前記ヘッド部材の前記接触面に付着した汚れを検出するテープドライブ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のテープドライブ装置において、
前記コントローラが、前記圧電出力に基づいて前記テープの伸びを検出するテープドライブ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のテープドライブ装置において、
前記ヘッド部材の前記接触面をクリーニングするためのヘッドクリーニング部材を有し、
前記コントローラが前記テープの汚れを検出すると前記ヘッドクリーニング部材が前記接触面に移動するテープドライブ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のテープドライブ装置において、
前記テープの幅方向に互いに間隔を存して配置された一対のサスペンション部材と、
前記一対のサスペンション部材のそれぞれに配置された圧電素子とを有し、
前記コントローラが、
前記一対のサスペンション部材のうち一方のサスペンション部材に配置された前記圧電素子の前記圧電出力と、他方のサスペンション部材に配置された前記圧電素子の前記圧電出力とに基づいて、
前記ヘッド部材の前記接触面に付着した汚れのテープ幅方向の位置を検出するテープドライブ装置。
【請求項６】
テープドライブ装置のヘッド部の状態を検出する方法であって、
圧電素子が配置されたサスペンション部材によってヘッド部材を支持し、
テープを前記ヘッド部材に対して前記テープの長さ方向に移動させ、
前記テープと前記ヘッド部材との接触面に生じる摩擦力の大きさに応じた荷重を前記サスペンション部材に加え、
前記サスペンション部材に前記荷重が加わった状態において前記圧電素子に圧電出力を生じさせ、
前記圧電出力の変化に基づいて前記テープと前記ヘッド部材との接触面の状態を判断することを特徴とするヘッド部の状態を検出する方法。
【請求項７】
請求項６に記載されたヘッド部の状態を検出する方法において、
前記テープの幅方向に間隔を存して一対のサスペンション部材を配置し、
前記一対のサスペンション部材のうち一方のサスペンション部材に配置された圧電素子に生じた圧電電圧と、他方のサスペンションに配置された圧電素子に生じた圧電電圧とに基づいて、
前記ヘッド部材の前記接触面に付着した汚れのテープ幅方向の位置を検出するテープドライブ装置のヘッド部の状態を検出する方法。
【請求項８】
請求項６に記載されたヘッド部の状態を検出する方法において、
前記サスペンション部材に一対の圧電素子を配置し、
前記一対の圧電素子のうち一方の圧電素子に駆動電圧を印加し、
前記一対の圧電素子のうち他方の圧電素子から得られる圧電電圧を検出し、
前記駆動電圧の周波数特性と前記圧電電圧の周波数特性との相違に基づいて、前記ヘッド部の状態を判断することを特徴とするヘッド部の状態を検出する方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、記録媒体としてテープを用いるテープドライブ装置と、テープドライブ装置のヘッド部の状態を検出する方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
データストレージデバイスの１つの例として、記録媒体にテープ（磁気テープ）を用いるテープドライブ装置が知られている。テープドライブ装置の一例は、特許文献１あるいは特許文献２に記載されたように、ケースと、ケースの内部に収容されたテープと、テープ巻取り機構と、ヘッドアセンブリなどを有している。前記テープにデータが磁気的に記録されている。前記ヘッドアセンブリは、磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記テープに対して相対的に移動させるヘッド駆動装置などを含んでいる。前記磁気ヘッドは、前記テープに記録されたデータの読取り、あるいはデータの書込み等のアクセスを行なうための素子を有している。
【０００３】
特許文献１に記載されたテープドライブ装置のヘッド駆動装置は、ヘッドスタックアセンブリ（head stack assembly）と、ヘッドスタックアセンブリを移動させるためのボイスコイルモータとを含んでいる。ヘッドスタックアセンブリの先端にスプリング機能を有するヘッドアームが設けられている。このヘッドアームにそれぞれ磁気ヘッドが搭載されている。前記磁気ヘッドは前記ボイスコイルモータによって前記テープの幅方向に移動する。
【０００４】
特許文献２に記載されたヘッド駆動装置は、テープの高記録密度化に対応するために、磁気ヘッドを比較的大きなストロークで移動させるための粗動用アクチュエータと、前記磁気ヘッドを比較的小さなストロークで移動させるための微動用アクチュエータとを含んでいる。前記粗動用アクチュエータに、ステッピングモータあるいはＶＣＭ（ボイスコイルモータ）が使用されている。また前記微動用アクチュエータとして、ＰＺＴ（ジルコンチタン酸鉛）等の圧電体が使用されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
米国特許第１０９７１１８４号明細書
特開２０２０－１２９４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１のヘッド駆動装置のように、小さな磁気ヘッドがボイスコイルモータによってテープの幅方向に移動する従来装置は、テープが磁気ヘッドとの接触によって損傷する懸念がある。また前記従来装置は、高速で移動するテープに対して磁気ヘッドを所定位置に安定して保持することが簡単ではない。他の従来装置では、テープの幅に対応した長さの大形の磁気ヘッドを用いることも考えられたが、そのような大形の磁気ヘッドは重量が大きいため、サスペンション機能を有するヘッドアームによって安定した状態で支持させるのは難しい。
【０００７】
特許文献２のヘッド駆動装置のように、ボイスコイルモータからなる粗動用アクチュエータと、圧電素子からなる微動用アクチュエータとを備えた従来装置は構造が複雑化し、部品数も多くなる等の問題がある。
【０００８】
記録媒体としてディスクを用いるハードディスク装置の場合には、ディスクの表面と磁気ヘッドとの間にエアベアリングが形成される。これに対し特許文献２のヘッド駆動装置は、記録媒体としてテープが使用される。特許文献２のヘッド駆動装置は、テープの早送りおよび巻き戻し時にテープが損傷することを防ぐために、テープが磁気ヘッドに接しないようにしている。しかしこのような従来装置は、ヘッド駆動装置の構造がさらに複雑化している。
【０００９】
本発明者達は、ヘッド駆動装置の構造が複雑化することを避けるために、圧電素子を備えたサスペンション部材によってヘッド部材を支持することを考えた。その圧電サスペンションは、前記圧電素子に電圧を印加したときに前記圧電素子が変形することにより、前記サスペンション部材を駆動する。
【００１０】
テープドライブ装置では、テープがヘッド部材に接触した状態で移動する。このためテープから発生する粘着性の汚れや、テープドライブ装置内に入り込む塵などが前記ヘッド部材に付着することが避けられない。ヘッド部材に付着した汚れは、データをテープに書き込んだりデータを読み取ったりする際に、エラーが生じる原因となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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