JP2008140504A - 磁気テープの検査装置及び検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】テープリールに巻回した磁気テープの放射状の欠陥を正確且つ簡便に検出することができる磁気テープの検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】磁気テープカートリッジＣに収容されるテープリール２に巻回された磁気テープＴを検査する検査装置及び検査方法であって、磁気テープＴを引き出す引き出し手段１２と、テープリール２に巻回された状態における磁気テープＴの被検査領域に光を照射する照明部１６と、磁気テープＴを引き出して、該磁気テープＴの長手方向に沿って被検査領域を撮像する撮像部１８と、撮像部１８で撮像した撮像データに基づいて、被検査領域の欠陥を算出する信号処理部２８とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁気テープカートリッジに巻装させた状態で磁気テープの巻きの状態を正確に検査することができる磁気テープの検査装置及び検査方法に関する。

従来、コンピュータ等のデータバックアップ用の外部記録媒体として、ＬＴＯ(Linear Tape Open)規格やＤＬＴ(Digital Linear Tape)規格に準拠した磁気テープカートリッジが知られている。磁気テープカートリッジは、磁気テープを巻装したテープリールを収容した構成であり、磁気記録再生時には、磁気記録再生装置（ドライブ装置）に装填し、磁気テープをドライブ装置のマシンリールに引き出して走行させ、磁気ヘッドによって磁気テープに書き込みなどを行う。

近年、磁気テープの記録容量を増大させるため高容量化が進められ、磁気テープの厚さを薄くして、従来と同一の径のテープリールに対して巻回できるターン数を増大させている。すると、テープエッジに微小な変形などの欠陥があると、磁気テープをテープリールに巻き取る際に、欠陥の部位上に巻き付けられる磁気テープの厚みが厚くなってしまい、所謂、巻き太りといわれる現象が生じてしまう。そして、磁気テープの巻き径が所定以上に達すると磁気テープの幅方向視した状態で磁気テープの巻きの中心から径方向外側の巻き面に向かって放射状に欠陥が生じてしまう問題がある。このような、放射状の欠陥は、磁気テープのリールへの巻き付け状態や、磁気テープの端部の厚みの変化により、局部的な巻きの歪みが発生したものであり、磁気記録再生時には磁気テープに正確に磁気記録再生が行えずにエラーとなる不具合を生じさせる原因となる。

テープリールに巻回させた磁気テープに生じる放射状の欠陥を検出する従来の手法としては、図７に示すように、テープリール１０２に磁気テープＴを巻回させた状態で、テープリール１０２の側面からカメラなどの検出部１０４によって巻回された磁気テープの幅方向側面を被検査面として検出している（例えば下記特許文献１参照）。

特開２００５−３２６３１２号公報

ところで、上記検査手法は、磁気テープカートリッジの製造工程においてテープリールに磁気テープを巻回させて磁気テープカートリッジのカートリッジケースに組み込む前に行われ、磁気テープカートリッジのカートリッジケースを製造する工程と、該カートリッジに磁気テープが巻回されたテープリールを組み込む工程を行う製造工程において採用されている。しかし、現在では、カートリッジケースと磁気テープとを別工程で製造することで生産工程にフレキシビリティを確保するため、磁気テープカートリッジのカートリッジケースを製造する際に、該カートリッジケースに内部に磁気テープを巻回させていないテープリールを予め組み込み、その後、磁気テープをカートリッジケースのテープリールに巻回させる工程を有する製造工程が主流となっている。このように、現在の製造工程では、テープリールがカートリッジケースに収容されているため、上記従来の検査手法を採用することができない。また、従来の検査手法では、テープリールを透明な材料でない場合には、テープリールの側面から検出部によって検査することが不可能であった。
さらに、テープリールに巻回された磁気テープの放射状の欠陥は、目視による検査では検出が極めて困難であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、テープリールに巻回した磁気テープの放射状の欠陥を正確且つ簡便に検出することができる磁気テープの検査装置及び検査方法を提供することにある。

本発明の上記目的は、下記構成によって達成される。
（１）磁気テープカートリッジに収容されるテープリールに巻回された磁気テープを検査する検査装置であって、前記磁気テープを引き出す引き出し手段と、前記テープリールに巻回された状態における前記磁気テープの被検査領域に光を照射する照明部と、前記磁気テープを引き出して、該磁気テープの長手方向に沿って前記被検査領域を撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像した撮像データに基づいて、前記被検査領域の欠陥を算出する信号処理部とを備えていることを特徴とする検査装置。
（２）前記信号処理部が、前記撮像部で撮像した撮像データの輝度信号に基づいて、前記磁気テープの幅方向の位置に対する輝度の分布を測定することを特徴とする上記（１）に記載の検査装置。
（３）前記撮像部がＣＣＤラインセンサであることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の検査装置。
（４）前記照明部が、前記磁気テープの幅方向に沿って長手寸法を有する線光源であることを特徴とする上記（１）から（３）のいずれか１つに記載の検査装置。
（５）磁気テープカートリッジに収容されるテープリールに巻回された磁気テープを検査する検査方法であって、前記テープリールに巻回された状態における前記磁気テープの被検査領域に光を照射し、引き出し手段によって前記磁気テープを引き出して、該磁気テープの長手方向に沿って前記被検査領域を撮像部によって撮像し、前記撮像部で撮像した撮像データに基づいて、前記被検査領域の欠陥を信号処理部で算出することを特徴とする検査方法。
（６）前記信号処理部が、前記撮像データの輝度信号に基づいて、前記磁気テープの幅方向の位置に対する輝度の分布を測定することを特徴とする上記（５）に記載の検査方法。
（７）前記信号処理部が、前記撮像部で撮像した２次元画像に基づいて、２値化処理を用いて前記磁気テープの長手方向に相当する１次元方向の輝度情報を算出することを特徴とする上記（５）又は（６）に記載の検査方法。
（８）前記撮像部がＣＣＤラインセンサであることを特徴とする上記（５）から（７）のいずれか１つに記載の検査方法。
（９）前記照明部が、前記磁気テープの幅方向に沿って長手寸法を有する線光源であることを特徴とする上記（５）から（８）のいずれか１つに記載の検査方法。

本発明によれば、磁気テープをテープリールに巻回した状態で、該磁気テープを引き出しつつ、長手方向に沿って被検査領域に光を照射し、この光の反射光によって磁気テープ表面を撮像部によって撮像し、撮像した撮像データに基づいて、被検査領域の欠陥を算出している。磁気テープの表面に欠陥がある場合、反射光の輝度が変化するため、磁気テープの長手方向に沿って撮像部を走査させることで、磁気テープの長手方向に対する、輝度を変化する部位を特定することができ、磁気テープの長手方向に対して周期的に発生する放射状の欠陥を検出することができる。このため、磁気テープの幅方向に渡って湾曲であって、磁気テープの長手方向では一定に歪みが生じているような製品上の欠陥とならないものについては除外することができ、放射状の欠陥のみを正確に検出することができる。

本発明によれば、テープリールに巻回した磁気テープの放射状の欠陥を正確且つ簡便に検出することができる磁気テープの検査装置及び検査方法を提供できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本発明にかかる磁気テープの検査装置の構成を説明する図である。
磁気テープカートリッジＣは、磁気テープＴを巻回するテープリール２をカートリッジケース１の内部に収容した構成である。カートリッジケース１には、磁気テープＴを導き出す際に開放されるシャッタ部３が形成されている。

本実施形態の磁気テープＴは、磁気記録再生を行うための磁気情報を書き込み可能な磁性層を有する、長尺の帯状部材である。磁気テープＴの構成は、従来のものと同様とすることができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる支持体の一方の面に、磁気的に情報を記録する磁性層、磁性層を劣化や摩耗から保護する保護層、および潤滑剤の付与により走行耐久性および耐食性を改善する潤滑層が、この順に積層されて構成されている。また必要に応じて、支持体の表面に表面性とガスバリア性を高めるための下塗り層（図示せず）や磁性層の結晶配向性を制御して記録特性を高めるための下地層が設けられていてもよい。なお、支持体を介した磁性層の反対面にはバックコート層が形成されている。磁気テープの厚みは、現在約６μｍ〜８μｍのものが一般的であるが、近年の高記録容量化の要望に応じて、より厚さの薄くすることで、テープリール２に巻回するターン数を増大させた構成のものがある。

磁気テープカートリッジＣの磁気テープＴに磁気記録再生を行う場合には、磁気テープカートリッジＣを図示しないドライブ装置に装填し、ドライブ装置に内蔵されたローディング部材によって磁気テープを引き出してマシンリールに巻き取るとともに、磁気記録ヘッドによって磁気テープＴの磁性層に磁気情報の書き込み及び読み込みを行う。このとき、ローディング部材によって磁気テープＴを直接引き出すと、該磁気テープＭＴが薄いことを理由に充分な機械的強度を確保できないため、磁気テープＴの引き出し方向の先端部に接合され且つ磁気テープＴに比べて十分に厚く形成されたリーダテープをローデング部材で引き出している。

リーダテープの厚さは、約１２０μｍで、磁気テープＴより高い硬度を有している。ただし、リーダテープの端部は、磁気テープＴと接合した際に厚さの差が大きくなることを避けるため、切削工程によって端部近傍の厚さを薄くする処理が施されていてもよい。

本実施形態の検査装置１０は、磁気テープカートリッジＣの開放されたシャッタ部３から引き出された磁気テープＴのリーダテープを巻き取るマシンリール等の巻き取り部１２と、巻き取り部１２によって巻き取る際に、走行する磁気テープＴを案内するためのガイドローラ１４とを備えている。本発明において、巻き取り部１２は、磁気テープカートリッジＣから磁気テープＴを引き出すための引き出し手段として機能する。本実施形態では、巻き取り部１２に磁気テープＴを巻き取ることで該磁気テープＴの引き出しを行っているが、磁気テープＴを巻き取ることなく、磁気テープカートリッジＣから直線状に引き出してもよい。

巻き取り部１２は、略円盤形状を有し、その周面の一部の凸状に形成された係止部にリーダテープの端部に形成された開口を係止し、図１に示すように回転することで、リーダテープ及び磁気テープＴを巻き取るものである。巻き取り部１２の回転数及び回転速度は、後述する制御部によって適宜に制御することができる。

検査装置１０は、カートリッジケース１のシャッタ部３を開放させた部位の開口部を介して露呈した、カートリッジケース１に収容されたテープリール２に巻回されている状態の磁気テープＴの所定の被検査領域に、光を照射する照明部１６を備えている。照明部１６としては、例えば、長尺状の蛍光灯などの線光源を用いることができる。

また、検査装置１０は、カートリッジケース１の開口部を介して露呈した磁気テープにおける被検査領域を撮像する撮像部１８を備えている。撮像部１８としては、例えば、ＣＣＤラインセンサを使用することができる。

図２は、本実施形態の検査装置において、磁気テープＴに対する照明部及び撮像部の位置を示す図である。図２に示すように、磁気テープＴの記録面を平面視した状態において、照明部１６は、磁気テープＴの幅方向に対して、その長手方向が略平行になるように配置されている。撮像部１８は、照明部１６に対して磁気テープＴの走行方向（図２中矢印で示す方向）に対して間隔をおいて配置されている。撮像部１８をＣＣＤラインセンサを用いる場合には、撮像素子の列を磁気テープＴの幅方向に対して略平行になるように設ける。このとき、検査時に、磁気テープＴを走行させることで、各撮像素子が磁気テープＴの長手方向に沿って走査する。ここで、検査装置１０は、本実施形態のように磁気テープＴを引き出しながら撮像部１８を走査させてもよく、または、磁気テープＴを停止した状態で撮像部１８を走査させてもよい。

ここで、テープリールに巻回した磁気テープＴに照明の光があたる部位の法線方向を図１中一点鎖線Ｎで示す。撮像部１８の撮像する方向と法線方向Ｎとの角度をＡ１とし、照明部１６の光の方向と法線方向Ｎとの角度をＡ２としたとき、Ａ１を５°〜３０°とし、Ａ２を５°〜３０°とすることが好ましい。

次に、本実施形態の検査装置の制御系を説明する。図１に示すように、検査装置１０は、照明部１６の駆動を制御する照明駆動部２２と、撮像部１８の撮像を制御する撮像駆動部２４と、照明駆動部２２及び撮像駆動部２４の駆動を制御する制御部２６を備えている。また、検査装置１０は、撮像部１８が撮像した撮像データの情報を取得し、信号処理を実行する信号処理部２８と、巻き取り部１２の回転数や回転速度を制御可能な巻取駆動部３２とを備えている。

図３は、本実施形態の検査方法の手順を説明するフローチャートである。以下の検査方法の説明においては、図１に示す検査装置を一例として説明する。本実施形態の検査方法で用いる検査装置は、特に限定されないが、上記の検査装置を用いることで好適に実施することができる。

最初に、磁気テープカートリッジＣを検査装置１０のカートリッジホルダなどの保持部材に設置する。そして、カートリッジケース１のシャッタ部３を開放し、図示しないローディング機構などによって磁気テープＴの先端部に形成されたリーダテープを引き出し、検査装置１０の巻き取り部１２に固定する（ステップＳ１）。なお、ローディング機構としては、磁気記録再生装置で用いられている機構と同じものを用いることができる。

磁気テープＴを引き出した後、制御部２６から照明制御信号が照明駆動部２２に出力され、テープリール２に巻回された磁気テープＴの被検査領域に照明部１６から光が照射される。このとき、制御部２６から巻取駆動部３２に巻取制御信号が出力され、巻取部１２が駆動し、磁気テープカートリッジＣのテープリール２から磁気テープＴの巻き取りが開始される。さらに、制御部２６から撮像制御信号が撮像駆動部２４に出力され、走行する磁気テープＴに対して撮像部１８が相対移動することによって被検査領域が撮像される（ステップＳ２）。このとき、撮像部１８に設けられたラインセンサによって、磁気テープＴが長手方向（磁気テープＴが巻き取られて走行する方向）に沿って撮像され、撮像データが検出される（ステップＳ３）。

図４は、磁気テープを撮像したときの状態を示す図である。図４は、磁気テープＴに欠陥Ｅが生じていた例を示している。本実施形態の磁気テープＴの検査においては、磁気テープＴにおける、テープリール２の１周分を撮像部１８によって撮像し、撮像データを取得している。
検査時に撮像する磁気テープＴの長さは特に限定されないが、磁気テープＴの長手方向に対して少なくとも１周分の長さＬを撮像することで、該長手方向において周期的に発生する放射状の欠陥を検出することが可能である。こうすれば、磁気テープＴの全長にわたって撮像を行う必要がなく、短時間で効率良く検査を行うことができるため好ましい。検査時には、撮像部１８の各撮像素子が磁気テープＴの幅寸法Ｗに対して等間隔に配置され、磁気テープＴの長手方向に対して相対移動しつつ直線状に走査し、走査した部位の輝度データを取得する。このように、撮像部１８は、磁気テープＴの長手方向に対する輝度データの変化に基づいて欠陥を検出する。

磁気テープＴには、放射状の欠陥のように、磁気記録再生の特性上から製品として問題となるものや、僅かな変形が認められるものの、磁気記録再生する点では問題がなく、欠陥として検出する必要がないものがある。例えば、図５に示すように、磁気テープＴをテープリールに巻き取った状態で、該磁気テープＴの幅方向に微小な湾曲Ｗが生じる変形（所謂、ナマコと称される変形）が発生する場合がある。このような変形Ｗが発生した場合には、磁気テープＴの長さ方向に対して周期的に凹凸が生じていないため、磁気記録再生を行う上で障害とはならないため、欠陥として取り扱われない。本実施形態の検査方法によれば、磁気テープＴの長手方向に対する輝度データの変化に基づいて欠陥を検出するものであるから、上記のような変形を欠陥として検出することがないため、放射状の欠陥を正確に検出することができる。

磁気テープＴの撮像データを取得した後、撮像部１８によって撮像された撮像データが信号処理部２８に出力され、制御部２６からの処理制御信号に応じて撮像データの画像処理が実行される。このとき、撮像データに含まれる輝度情報に基づいて２値化処理が実行され（ステップＳ４）、その後、輝度データが算出される（ステップＳ５）。本実施形態で行う２値化処理とは、１画素に対し輝度をある諧調（例えば２５６階調）で表示した元画像に対し、ある諧調を境界にしてそれ以上を１、それを下回るものを０として１を黒、０を白とする処理のことである。

図６は、輝度データの一例を示している。本実施形態では、輝度データとして磁気テープＴの幅方向位置に対する輝度値を使用している。図６に示すように、磁気テープＴの幅方向位置ごとに輝度の分布を解析することで、高い輝度が集中している部位において欠陥が発生していると判別する。この欠陥が発生している磁気テープＴの幅方向位置を制御部２６やその他の図示しない表示装置などに出力することができる。こうして、磁気テープＴの長手方向における放射状の欠陥の位置を特定することができる。

上記実施形態によれば、磁気テープＴをテープリール２に巻回した状態で、該磁気テープＴを巻き取りつつ、長手方向に沿って被検査領域に光を照射し、この光の反射光によって磁気テープＴ表面を撮像部１８によって撮像し、撮像した撮像データに基づいて、被検査領域の欠陥を算出している。磁気テープＴの表面に欠陥がある場合、反射光の輝度が変化するため、磁気テープＴの長手方向に沿って撮像部１８を走査させることで、磁気テープＴの長手方向に対する、輝度を変化する部位を特定することができ、磁気テープＴの長手方向に対して周期的に発生する放射状の欠陥を検出することができる。このため、磁気テープＴの幅方向に渡って湾曲であって、磁気テープＴの長手方向では一定に歪みが生じているような製品上の欠陥とならないものについては除外することができ、放射状の欠陥のみを正確に検出することができる。

本発明にかかる磁気テープの検査装置の構成を説明する図である。 検査装置において、磁気テープに対する照明部及び撮像部の位置を示す図である。 検査方法の手順を説明するフローチャートである。 磁気テープを撮像したときの状態を示す図である。 テープリールに巻回された磁気テープに見られる変形の一例を示す図である。 輝度データの一例を示す図である。 従来の磁気テープの検査方法を示す図である。

符号の説明

２ テープリール
１０ 検査装置
１２ 巻き取り部（引き出し手段）
１６ 照明部
１８ 撮像部
２８ 信号処理部
Ｃ 磁気テープカートリッジ
Ｔ 磁気テープ

Claims (9)

1. 磁気テープカートリッジに収容されるテープリールに巻回された磁気テープを検査する検査装置であって、
   前記磁気テープを引き出す引き出し手段と、
   前記テープリールに巻回された状態における前記磁気テープの被検査領域に光を照射する照明部と、
   前記磁気テープを引き出して、該磁気テープの長手方向に沿って前記被検査領域を撮像する撮像部と、
   前記撮像部で撮像した撮像データに基づいて、前記被検査領域の欠陥を算出する信号処理部とを備えていることを特徴とする検査装置。
2. 前記信号処理部が、前記撮像部で撮像した撮像データの輝度信号に基づいて、前記磁気テープの幅方向の位置に対する輝度の分布を測定することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 前記撮像部がＣＣＤラインセンサであることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
4. 前記照明部が、前記磁気テープの幅方向に沿って長手寸法を有する線光源であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の検査装置。
5. 磁気テープカートリッジに収容されるテープリールに巻回された磁気テープを検査する検査方法であって、
   前記テープリールに巻回された状態における前記磁気テープの被検査領域に光を照射し、引き出し手段によって前記磁気テープを引き出して、該磁気テープの長手方向に沿って前記被検査領域を撮像部によって撮像し、前記撮像部で撮像した撮像データに基づいて、前記被検査領域の欠陥を信号処理部で算出することを特徴とする検査方法。
6. 前記信号処理部が、前記撮像データの輝度信号に基づいて、前記磁気テープの幅方向の位置に対する輝度の分布を測定することを特徴とする請求項５に記載の検査方法
7. 前記信号処理部が、前記撮像部で撮像した２次元画像に基づいて、２値化処理を用いて前記磁気テープの長手方向に相当する１次元方向の輝度情報を算出することを特徴とする請求項５又は６に記載の検査方法。
8. 前記撮像部がＣＣＤラインセンサであることを特徴とする請求項５から７のいずれか１つに記載の検査方法。
9. 前記照明部が、前記磁気テープの幅方向に沿って長手寸法を有する線光源であることを特徴とする請求項５から８のいずれか１つに記載の検査方法。

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