JP2000057755A

JP2000057755A - テープドライブ装置

Info

Publication number: JP2000057755A
Application number: JP10229747A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Ikeda; 克巳池田; Masaki Yoshizawa; 正樹吉沢; Takanobu Sano; 高信佐野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-08-14
Filing date: 1998-08-14
Publication date: 2000-02-25
Anticipated expiration: 2018-08-14
Also published as: JP3775065B2

Abstract

(57)【要約】【課題】テープポジションの正確な検出による装置信
頼性の向上。【解決手段】テープポジション算出手段によって得ら
れたテープポジションデータが算出エラーであるか否か
をチェックし、算出エラーと判別された場合はテープポ
ジション算出手段による算出動作のリトライを実行させ
る。そして適正なテープポジションデータが得られた
ら、それを各種動作制御に用いるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばデータスト
レージ用途などに用いるテープカセットに対して記録再
生ドライブが可能なテープドライブ装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】デジタルデータを磁気テープに記録／再
生することのできるテープドライブ装置として、いわゆ
るテープストリーマドライブが知られている。このよう
なテープストリーマドライブは、メディアであるテープ
カセットのテープ長にもよるが、例えば数十〜数百ギガ
バイト程度の膨大な記録容量を有することが可能であ
り、このため、コンピュータ本体のハードディスク等の
メディアに記録されたデータをバックアップするなどの
用途に広く利用されている。また、データサイズの大き
い画像データ等の保存に利用する場合にも好適とされて
いる。そして、上述のようなテープストリーマドライブ
として、例えば、８ミリＶＴＲのテープカセットを記録
媒体として、回転ヘッドによるヘリカルスキャン方式を
採用してデータの記録／再生を行うようにされたものが
提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでテープストリ
ーマドライブでは、テープカセットが装填された際や、
テープカセットに対する走行動作中に、その時点でのテ
ープ位置（テープポジション）を検出する動作を行って
いる。つまり、その時点でテープがテープトップからテ
ープエンドまでの間でのどこの位置を走行しているかを
検出する。なおテープはテープカセット内の供給リール
（Ｓリール：SUPPLY REEL）と巻取リール（Ｔリール：T
AKEUP REEL）との間を順方向又は逆方向に走行すること
になるため、テープポジションはＳリールとＴリールの
リール巻径の比（リールハブにテープが巻かれた状態で
の径の比）によって判別できる。このようなテープポジ
ションの検出に基づいてサーボ制御用の各種パラメータ
等を設定し、例えばテープ走行機構系等に対する制御を
行うことで、適切な動作が実現されるようにしている。

【０００４】ところが、テープポジション検出動作にお
いて何らかのエラーが生じ、検出されたテープポジショ
ン値が不適正なものとなった場合には、逆にテープ走行
機構系等に対する制御が適切に行われないことになって
しまい、メカニカルエラーの発生などを招くという問題
があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
に鑑みて、テープポジション検出として得られた値が不
適切なものとなったときに、それを用いないようにする
ことで、不適切な制御動作が実行されることを防止し、
またその一方で、正確なテープポジションが行われる確
率を高くして、装置としての信頼性を向上させることを
目的とする。

【０００６】このためにテープドライブ装置として、テ
ープが走行可能状態となるようにテープカセットを装填
する装填手段と、装填手段により装填されたテープカセ
ットに対してテープを走行させることができる走行手段
と、走行手段によるテープ走行動作を制御する走行制御
手段と、走行手段によるテープ走行動作に伴う情報を検
出する検出手段と、走行制御手段の制御により走行手段
によるテープ走行が実行されている間に検出手段によっ
て得られる情報に基づいてテープポジションデータを算
出するテープポジション算出手段と、テープポジション
算出手段によって得られたテープポジションデータが算
出エラーであるか否かをチェックするチェック手段と、
チェック手段により算出エラーと判別された場合はテー
プポジション算出手段による算出動作のリトライを実行
させるリトライ手段と、チェック手段により適正な値と
判別されたテープポジションデータを用いて所定の処理
を行う動作制御手段とを備えるようにする。即ち、テー
プポジションが算出された際に、それが適正値であるか
否かの判断基準をチェック手段が持つようにして、算出
値が適正か否かを判断できるようにする。そして適正値
でなければリトライを行って正確なテープポジションデ
ータを得るようにする。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。ここで、先に本出願人により不揮発性メモ
リが設けられたテープカセット及び、このメモリ付きテ
ープカセットに対応してデジタルデータの記録／再生が
可能とされるテープドライブ装置（テープストリーマド
ライブ）についての発明が各種提案されているが、本発
明は、これらメモリ付きテープカセット及びテープスト
リーマドライブからなるデータストレージシステムを本
発明に適用したものとされる。なお、テープカセットに
備えられる不揮発性メモリについては、ＭＩＣ(Memory
In Cassette)ということにする。ただし本例のテープス
トリーマドライブは、ＭＩＣの設けられていないテープ
カセットにも対応するものである。説明は次の順序で行
う。１．テープカセットの構成２．テープローディング機構３．テープストリーマドライブの構成４．ポジション検出方式５．テープカセット装填時のポジション検出処理６．動作中のポジション検出及び補正処理７．メカエラーリトライ時の処理

【０００８】１．テープカセットの構成先ず、本例のテープストリーマドライブに対応するＭＩ
Ｃ付のテープカセットについて図３及び図４を参照して
説明する。図３は、テープカセットの内部構造を概念的
に示すものとされ、この図に示すテープカセット１の内
部にはＴリールハブ２Ａ及びＳリールハブ２Ｂが設けら
れ、この両リールハブ２Ａ及び２Ｂ間にテープ幅８ｍｍ
の磁気テープ３が巻装される。なお、以下「リール巻
径」という場合は、その時点でテープ３が巻き付けられ
ている状態での半径（巻装されたテープ３を含む半径）
をいうこととし、一方「リールハブ径」とは、Ｔリール
ハブ２Ａ又はＳリールハブ２Ｂ自体の半径をいうことと
する。

【０００９】このテープカセット１には不揮発性メモリ
であるＭＩＣ４が設けられており、このＭＩＣ４のモジ
ュールからは電源端子５Ａ、データ入力端子５Ｂ、クロ
ック入力端子５Ｃ、アース端子５Ｄ等が導出されてい
る。本発明とは直接関連しないため詳しい説明は省略す
るが、このＭＩＣ４には、テープカセットごとの製造年
月日や製造場所、テープの厚さや長さ、材質、テープ３
上のに形成される各パーティションごとの記録データの
使用履歴等に関連する情報、ユーザ情報等が記憶され
る。なお、本明細書ではこれらのＭＩＣ４に格納される
各種情報は『管理情報』と言うことにする。

【００１０】図４は、テープカセット１の外観例を示す
ものとされ、筺体全体は上側ケース６ａ、下側ケース６
ｂ、及びガードパネル８からなり、通常の８ミリＶＴＲ
に用いられるテープカセットの構成と基本的には同様と
なっている。このテープカセット１の側面のラベル面９
には、端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄが設けられてお
り、上記図２にて説明した電源端子５Ａ、データ入力端
子５Ｂ、クロック入力端子５Ｃ、アース端子５Ｄとそれ
ぞれ接続されているものとされる。即ち、本例ては、テ
ープカセット１は次に説明するテープストリーマドライ
ブ１０と、上記端子ピン７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄを介し
て物理的に接触してデータ信号等の相互伝送が行われる
ものとされる。

【００１１】２．テープローディング機構次に図２に、本例のテープストリーマドライブ１０内に
テープカセット１が装填され、ローディングされた状態
を示す。テープカセット１がテープストリーマドライブ
１０内に挿入されると、図示しない装填機構によって図
２に示すテープドライブ用のメカデッキ部に着座され、
テープ３がテープカセット１内から引き出されてローデ
ィングされる。またイジェクト時にはローディングされ
ているテープがテープカセット１内に巻き取られ、装填
機構によってテープカセット１が排出されることにな
る。なお、このメカデッキ部の構成及び動作についての
詳しい説明は、本出願人が先に出願した先願明細書（特
願平７−２６５９４７）に記載されており、ここでは概
略的な説明にとどめる。

【００１２】図２に示されているようにメカデッキ部に
着座されたテープカセット１は、リールハブ２Ａ，２Ｂ
がそれぞれ図１で後述するリールモータにより正方向及
び逆方向に駆動されるように係合される。また、このよ
うに着座されたテープカセット１からは、テープ３が引
き出され、回転ドラム１１に所定角度巻装される状態と
なる。即ち、着座されたテープカセット１は図４に示し
たガードパネル８が開かれた状態となっており、移動式
のローディングピン３５，３６が図中Ｓ方向及びＸ方向
に移動されることによって、テープ３がテープカセット
１の筐体から導出され、ガイドローラ３１，３２，３
３，３４によってテープパスが規定された状態で回転ド
ラム１１に巻き付けられる。

【００１３】また、ピンチローラ３８はガイドローラ３
３，３４間のテープパスで、テープ３に対して一定のテ
ープテンションを与えるとともに、テープ３をキャプス
タン３７の外周面に圧接するようにされている。これに
よりキャプスタン３７の定速回転が行われることで、テ
ープ３が定速で走行される。このようにしてテープ３が
走行されるとともに、磁気ヘッドを配した回転ドラム１
１が回転されることで、テープ３に対する記録再生動作
が実行される。

【００１４】また、早送り、巻き戻しなどの高速走行時
には、ピンチローラ３８は矢印Ｚ方向に所定の位置まで
移動され、これによってテープ３はピンチローラ３８と
キャプスタン３７から開放される。なお、ピンチローラ
３８がキャプスタン３７側に圧着している状態をピンチ
オン、キャプスタン３７から離れている状態をピンチオ
フということとする。

【００１５】テープ走行時には、テープのたるみが生じ
ないようにバックテンションがかけられ、このバックテ
ンションはリールハブ２Ａ，２Ｂの回転駆動制御により
得られるものとなる。ここで、ガイドローラ３１，３２
の間にはテンションピックアップ２６が配されている。
このテンションピックアップ２６はスピンドルリングで
付勢されながらテープ３に圧接していることで、テープ
３に与えられているテンションに応じて回動状態が変動
する。従ってこのテンションピックアップ２６の回動状
況（回動位置）を例えばホール素子などで電気的に検出
することで、テープ３に対してかけられているテンショ
ンに相当する検出信号を得ることができる。

【００１６】３．テープストリーマドライブの構成次に、図１により本例のテープストリーマドライブ１０
の構成について説明する。このテープストリーマドライ
ブ１０は、図１２のように着座されテープローディング
されたテープカセット１の磁気テープ３に対して、ヘリ
カルスキャン方式により記録／再生を行うようにされて
いる。回転ドラム１１には、例えば２つの記録ヘッド１
２Ａ、１２Ｂ及び３つの再生ヘッド１３Ａ、１３Ｂ、１
３Ｃが設けられる。記録ヘッド１２Ａ、１２Ｂは互いに
アジマス角の異なる２つのギャップが究めて近接して配
置される構造となっている。再生ヘッド１３Ａ、１３Ｂ
も互いにアジマス角の異なるヘッドとされるが、例えば
９０度離れた状態で配置される。再生ヘッド１３Ｃは、
記録直後の読出（いわゆるリードアフターライト）に用
いられるヘッドとなる。

【００１７】上述のようにテープカセット１から引き出
された磁気テープ３が巻き付けられる回転ドラム１１は
ドラムモータ１４Ａにより回転される。また磁気テープ
３を低速走行させるための上記キャプスタン３７はキャ
プスタンモータ１４Ｂにより回転駆動される。またテー
プカセット１内の上記Ｔリールハブ２Ａ，Ｓリールハブ
２Ｂは、それぞれＴリールモータ１４Ｃ、Ｓリールモー
タ１４Ｄにより、独自に、順方向及び逆方向に回転駆動
される。ローディングモータ１４Ｅは、ローディングピ
ン３５，３６及び所要のガイドローラの位置を移動さ
せ、テープ３の回転ドラム１１へのローディング／アン
ローディングを実行する。イジェクトモータ２８は、テ
ープカセット１の装填機構を駆動するモータであり、挿
入されたテープカセット１の着座及びテープカセット１
の排出動作を実行させる。

【００１８】ドラムモータ１４Ａ、キャプスタンモータ
１４Ｂ、リールモータ１４Ｃ、１４Ｄ、ローディングモ
ータ１４Ｅ、イジェクトモータ２８は、それぞれメカド
ライバ１７からの電力印加により回転駆動される。メカ
ドライバ１７はサーボコントローラ１６からの制御に基
づいて各モータを駆動する。サーボコントローラ１６は
各モータの回転速度制御を行って通常の記録再生時の走
行や高速再生時のテープ走行、早送り、巻き戻し時のテ
ープ走行、テープカセット装填動作、ローディング／ア
ンローディング動作、テープテンション制御動作、など
を実行させる。

【００１９】ＥＥＰ−ＲＯＭ１８にはサーボコントロー
ラ１６が各モータのサーボ制御に用いる定数等が格納さ
れている。サーボコントローラ１６が各モータのサーボ
制御を実行するために、ドラムモータ１４Ａ、キャプス
タンモータ１４Ｂ、リールモータ１４Ｃ、１４Ｄにはそ
れぞれＦＧ（周波数発生器）が設けられており、各モー
タの回転情報が検出できるようにしている。即ちドラム
モータ１４Ａの回転に同期した周波数パルスを発生させ
るドラムＦＧ２７Ａ、キャプスタンモータ１４Ｂの回転
に同期した周波数パルスを発生させるキャプスタンＦＧ
２７Ｂ、Ｔリールモータ１４Ｃの回転に同期した周波数
パルスを発生させるＴリールＦＧ２７Ｃ、Ｓリールモー
タ１４Ｄの回転に同期した周波数パルスを発生させるＳ
リールＦＧ２７Ｄが形成され、これらの出力（ＦＧパル
ス）がサーボコントローラ１６に供給される。キャプス
タンＦＧ２７Ｂは例えばキャプスタンモータ１４Ｂの１
回転につき３６０波のパルスを出力する。ＴリールＦＧ
２７Ｃ、ＳリールＦＧ２７Ｄは、それぞれＴリールモー
タ１４Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄの１回転につき２４波
のパルスを出力する。

【００２０】サーボコントローラ１６はこれらのＦＧパ
ルスに基づいて各モータの回転速度を判別することで、
各モータの回転動作について目的とする回転速度との誤
差を検出し、その誤差分に相当する印加電力制御をメカ
ドライバ１７に対して行うことで、閉ループによる回転
速度制御を実現することができる。従って、記録／再生
時の通常走行や、高速サーチ、早送り、巻き戻しなどの
各種動作時に、サーボコントローラ１６はそれぞれの動
作に応じた目標回転速度により各モータが回転されるよ
うに制御を行うことができる。

【００２１】また上述のように形成されているテンショ
ンピックアップ２６の回動位置としてのテンション検出
情報もサーボコントローラ１６に供給される。サーボコ
ントローラはテンション検出情報に応じてＴリールモー
タ１４Ｃ、Ｓリールモータ１４Ｄの回転速度を補正する
ことで、走行されるテープ３に目的とするバックテンシ
ョンが常に加えられるようにテンション制御を行うこと
ができる。

【００２２】またセンサ２９は、テープカセット１の装
填（着座）状態を検出するスイッチセンサであり、この
センサ２９の出力がサーボコントローラ１６に供給され
ることで、テープカセット１の装填状況が検出される。

【００２３】サーボコントローラ１６はインターフェー
スコントローラ／ＥＣＣフォーマター２２（以下、ＩＦ
／ＥＣＣコントローラという）を介してシステム全体の
制御処理を実行するシステムコントローラ１５と双方向
に接続されている。

【００２４】このテープストリーマドライブ１０におい
ては、データの入出力にＳＣＳＩインターフェイス２０
が用いられている。例えばデータ記録時にはホストコン
ピュータ４０から、固定長のレコードという伝送データ
単位によりＳＣＳＩインターフェイス２０を介して逐次
データが入力され、圧縮／伸長回路２１に供給される。
なお、このようなテープストリーマドライブシステムに
おいては、可変長のデータの集合単位によってホストコ
ンピュータ４０よりデータが伝送されるモードも存在す
る。

【００２５】圧縮／伸長回路２１では、入力されたデー
タについて必要があれば、所定方式によって圧縮処理を
施すようにされる。圧縮方式の一例として、例えばＬＺ
符号による圧縮方式を採用するのであれば、この方式で
は過去に処理した文字列に対して専用のコードが割り与
えられて辞書の形で格納される。そして、以降に入力さ
れる文字列と辞書の内容とが比較されて、入力データの
文字列が辞書のコードと一致すればこの文字列データを
辞書のコードに置き換えるようにしていく。辞書と一致
しなかった入力文字列のデータは逐次新たなコードが与
えられて辞書に登録されていく。このようにして入力文
字列のデータを辞書に登録し、文字列データを辞書のコ
ードに置き換えていくことによりデータ圧縮が行われる
ようにされる。

【００２６】圧縮／伸長回路２１の出力は、ＩＦ／ＥＣ
Ｃコントローラ２２に供給されるが、ＩＦ／ＥＣＣコン
トローラ２２においてはその制御動作によって圧縮／伸
長回路２１の出力をバッファメモリ２３に一旦蓄積す
る。このバッファメモリ２３に蓄積されたデータはＩＦ
／ＥＣＣコントローラ２２の制御によって、最終的にグ
ループ（Ｇｒｏｕｐ）という磁気テープの４０トラック
分に相当する固定長の単位としてデータを扱うようにさ
れ、このデータに対してＥＣＣフォーマット処理が行わ
れる。

【００２７】ＥＣＣフォーマット処理としては、記録デ
ータについて誤り訂正コードを付加すると共に、磁気記
録に適合するようにデータについて変調処理を行ってＲ
Ｆ処理部１９に供給する。ＲＦ処理部１９では供給され
た記録データに対して増幅、記録イコライジング等の処
理を施して記録信号を生成し、記録ヘッド１２Ａ、１２
Ｂに供給する。これにより記録ヘッド１２Ａ、１２Ｂか
ら磁気テープ３に対するデータの記録が行われることに
なる。

【００２８】また、データ再生動作について簡単に説明
すると、磁気テープ３の記録データが再生ヘッド１３
Ａ、１３ＢによりＲＦ再生信号として読み出され、その
再生出力はＲＦ処理部１９で再生イコライジング、再生
クロック生成、２値化、デコード（例えばビタビ復号）
などが行われる。このようにして読み出された信号はＩ
Ｆ／ＥＣＣコントローラ２２に供給されて、まず誤り訂
正処理等が施される。そしてバッファメモリ２３に一時
蓄積され、所定の時点で読み出されて圧縮／伸長回路２
１に供給される。圧縮／伸長回路２１では、システムコ
ントローラ１５の判断に基づいて、記録時に圧縮／伸長
回路２１により圧縮が施されたデータであればここでデ
ータ伸長処理を行い、非圧縮データであればデータ伸長
処理を行わずにそのままパスして出力される。圧縮／伸
長回路２１の出力データはＳＣＳＩインターフェイス２
０を介して再生データとしてホストコンピュータ４０に
出力される。

【００２９】また、この図にはテープカセット１の磁気
テープ３と共にＭＩＣ４が示されている。このＭＩＣ４
は、テープカセット本体がテープストリーマドライブに
装填されると、図４に示した端子ピンを介してシステム
コントローラ１５とデータの入出力が可能なように接続
される。これによりシステムコントローラ１５はＭＩＣ
４に記録されている管理情報を読み込んだり、管理情報
を更新できる。

【００３０】ＭＩＣ４と外部のホストコンピュータ４０
間はＳＣＳＩのコマンドを用いて情報の相互伝送が行わ
れる。このため、特にＭＩＣ４とホストコンピュータ２
５間との間に専用のラインを設ける必要はなく、結果的
にテープカセットとホストコンピュータ４０とのデータ
のやりとりは、ＳＣＳＩインターフェイスだけで結ぶこ
とができる。

【００３１】Ｓ−ＲＡＭ２４，フラッシュＲＯＭ２５
は、システムコントローラ１５が各種処理に用いるデー
タが記憶される。例えばフラッシュＲＯＭ２５には制御
に用いる定数等が記憶される。またＳ−ＲＡＭ２４はワ
ークメモリとして用いられたり、ＭＩＣ４から読み出さ
れたデータ、ＭＩＣ４に書き込むデータ、テープカセッ
ト単位で設定されるモードデータ、各種フラグデータな
どの記憶や演算処理などに用いるメモリとされる。な
お、Ｓ−ＲＡＭ２４，フラッシュＲＯＭ２５は、システ
ムコントローラ１５を構成するマイクロコンピュータの
内部メモリとして構成してもよく、またバッファメモリ
２３の領域の一部をワークメモリ２４として用いる構成
としてもよい。

【００３２】テープストリーマドライブ１０とホストコ
ンピュータ２５間は上記のようにＳＣＳＩインターフェ
ース２０を用いて情報の相互伝送が行われるが、システ
ムコントローラ１５に対してはホストコンピュータ４０
がＳＣＳＩコマンドを用いて各種の通信を行うことにな
る。

【００３３】４．ポジション検出方式このようなテープストリーマドライブ１０で実行される
テープポジション検出について説明する。テープポジシ
ョン検出は、テープカセット１内でのその時点でのテー
プ３の走行位置を検出する動作であるが、実際には、テ
ープ位置はリールハブ２Ａ、２Ｂのリール巻径の比に相
当する値と考えることができ、従ってテープポジション
検出はリール巻径検出動作として行われる。

【００３４】このテープポジション検出は、その検出値
を各種動作制御に用いることを目的として行われるもの
であるが、その動作制御とは例えば次のようなものとな
る。

【００３５】例えばまずオープンループになるＴリール
２Ａ側のテンションコントロールが挙げられる。図２に
示したようにＳリール２Ｂ側にはテンションピックアッ
プ２６が配されており、検出されるテープテンションを
サーボコントローラ１６にフィードバックすることで、
サーボループを構成できる。ところが本例のようにＴリ
ール２Ａ側にテンションピックアップが設けられていな
い場合は、Ｔリール２Ａ側でのテンションコントロール
（テンションコントロールのためのＴリールモータ１４
Ｃの制御）はオープンループ制御にならざるを得ない。

【００３６】なお、Ｔリール２Ａ側にテンションピック
アップが設けられないのは、Ｔリール２Ａ側では単にテ
ープ３を巻き取るという動作ができればよく、またキャ
プスタン３７からみてＴリール２Ａとの間は１つのガイ
ドローラ３９が存在するのみなので、特に高いテンショ
ン精度を必要としないとともにダメージにもなりにくい
という事情があり、かつこのためテンションピックアッ
プを設けないようにして構成の簡略化をはかっても大き
な問題とはならないためである。

【００３７】このため、オープンループによるテンショ
ン制御を実行しているが、Ｔリールモータ１４Ｃの発生
トルクとモータ電圧の関係、及びテープ巻径（リール巻
径）との関係を調べておけば、テープテンションを一定
に制御することが可能となる。つまりテープポジション
に応じて発生トルクを制御でき、オープンループであっ
ても適切な制御が可能となるものである。

【００３８】次に高速走行時のテープトップ、テープエ
ンド付近での速度制御にもテープポジションを用いるこ
とができる。本例のテープストリーマドライブ１０で
は、通常の記録再生時のテープ速度を基準として±１５
０倍速としての速度でテープ走行を実行させ、早送り、
巻き戻しが可能である。ところが、このような高速走行
のままテープトップ又はテープエンドに達してしまう
と、テープに過大なテンションが加わることになり、テ
ープにダメージを与えてしまう。そこで、テープトッ
プ、テープエンド付近では、テープ走行を例えば±２５
倍速程度にまで落とすようにしているが、テープポジシ
ョンが適切に検出されていることでテープトップ、テー
プエンドに近づいたことを的確に判別でき、このような
減速処理を最適なタイミングで実行することができる。

【００３９】さらにテンションサーボのゲインコントロ
ールにもテープポジションは用いられる。テープカセッ
ト１では、テープ３の走行がテープトップからテープエ
ンドに移行していくことにつれ、リール巻径が変化する
ものとなる。従ってリール巻径（テープ巻径）の変化に
伴ってリールサーボ（テンションサーボ）のゲインを変
更していくことが必要になる。これはゲインを一定にし
た場合、リール巻径の小さい状態に合わせてゲイン設定
するとリール巻径が大きくなった時点ではゲインが不足
し、その逆ではリール巻径が小さい状態でゲイン過多に
なってしまうためである。そこで、テープポジションに
基づいてサーボゲインを変化させていくようにすること
で、常に最適なゲインでテンションコントロールが可能
となり、安定したテンションサーボが実現できる。

【００４０】例えばこれらの制御のためにテープポジシ
ョンデータが有効なパラメータとなる。もちろんこれ以
外にも、テープポジションデータを用いて好適な処理を
行うことができるものがある。そしてこれらの目的のた
めにテープポジション検出を行うわけであるが、以下、
テープポジション検出の方式を説明していく。

【００４１】まずテープポジション検出とは、両リール
ハブにテープが巻装された状態の径（リール巻径）の比
（又は両リールのリール巻径）を検出することを意味す
る。リール巻径を計算するのに正確かつ確実な方法は、
キャプスタン３７にピンチローラ３８が圧着した状態
（ピンチオン）で、リールハブが１回転走行する間にお
けるキャプスタンＦＧ２７Ｂからのパルス数をカウント
する方法である。このようにすれば、外乱でキャプスタ
ンサーボが乱れたとしてもリールハブ１回転とキャプス
タンＦＧパルス数の比率に変化がないため、リール巻径
の正確な検出が可能となる。

【００４２】しかし、常にピンチローラ３８がキャプス
タン３７に圧着されているわけではなく、ピンチローラ
３８が外された状態（ピンチオフ）でテープ走行が行わ
れるモードでもテープポジション検出（リール巻径検
出）を行うことができるようにする必要がある。このよ
うなことを考慮すると、次のような検出方法が採られ
る。

【００４３】図５にＳリールハブ２Ｂ、Ｔリールハブ２
Ａにテープ３が巻装されて走行されている状態を示して
いるが、ここでＴリールハブ２Ａ側のリール巻径をＲ
ｔ、Ｓリールハブ２Ｂ側のリール巻径をＲｓ、Ｓリール
ハブ２Ｂ及びＴリールハブ２Ａのリールハブ径をＲｏと
する。またテープ速度をＶtape、テープ長をＬtape、テ
ープ厚をＤtapeとする。当然ながらテープ長Ｌtape、テ
ープ厚Ｄtapeは、そのテープカセット１についての固定
値となり（テープカセット１の種別により異なる値とな
る）、従ってテープ３が巻装された状態のＳリールハブ
側の投影面積とＴリールハブ側の投影面積の和はテープ
走行位置に関わらず一定である。すると次の（数１）が
成立する。

【数１】つまりテープ３が巻装された状態のＳリールハブ側の投
影面積とＴリールハブ側の投影面積の和から、両リール
ハブ自体の投影面積を引いたものは、テープ長Ｌtapeと
テープ厚Ｄtapeのみによる投影面積に相当する。

【００４４】ここで、Ｔリールハブ２Ａ側の回転周期を
Ｔｔ、Ｓリールハブ２Ｂ側の回転周期をＴｓとしたとき
に、各回転周期Ｔｔ、Ｔｓが測定できれば、各リールハ
ブのリール巻径の比率がわかることになるため、次の
（数２）が成り立つ。

【数２】そして上記（数２）を上記（数１）に代入すると、

【数３】が得られる。

【００４５】この（数３）において、テープ長Ｌtape、
テープ厚Ｄtape、リールハブ径Ｒｏは、そのテープカセ
ット１についての固有の値である。従って、あらかじめ
このテープ長Ｌtape、テープ厚Ｄtape、リールハブ径Ｒ
ｏがわかっているとすれば、各リールハブの回転周期Ｔ
ｔ、Ｔｓを測定することでテープポジション検出（両リ
ールのリール巻径又はその比の検出）が可能であること
がわかる。

【００４６】そこでテープカセット１が装填されテープ
ローディングされた直後に、ピンチローラ３８を圧着さ
せた状態でテープ走行を行い、テープ全体量を測定する
ようにする。テープ全体量とは、テープ全長及び両リー
ルハブによる総投影面積であり、つまり（テープ長Ｌta
pe×テープ厚Ｄtape＋両リールハブ投影面積和２πＲｏ
²）の値となる。これは（数３）の右辺における係数に
相当する。

【００４７】キャプスタン３７の直径をφｃ、Ｔリール
ハブ２Ａが１回転する間のキャプスタンＦＧ２７Ｂから
のパルスのカウント数をＮｔ、Ｓリールハブ２Ｂが１回
転する間のキャプスタンＦＧ２７Ｂからのパルスのカウ
ント数をＮｓとすると、上記のリール巻径Ｒｔ、Ｒｓと
φｃ、Ｎｔ、Ｎｓの関係は、次の（数４）（数５）のよ
うになる。

【数４】

【数５】なお、リールハブが１回転する時間を測定するのは、リ
ールＦＧのＦＧむらをキャンセルするためである。

【００４８】これを上記（数１）に代入して変形する
と、

【数６】となる。この（数６）の右辺は、両リールハブとテープ
全長の投影面積に相当しており、つまり上記テープ全体
量である。このテープ全体量の値は、そのテープカセッ
ト１に固有な値となり、テープカセット１がイジェクト
されるまでは変わらない値となる。即ちテープローディ
ングされた直後にテープ走行を行い、各リールの１回転
期間におけるキャプスタンＦＧパルスのカウント値Ｎ
ｔ、Ｎｓを得ることで、テープ全体量が判別できる。

【００４９】なお、このテープ全体量のデータは（数
６）を次の（数７）のように変形し、（Ｎｔ²＋Ｎｓ
² ）＝基準値Ａとして、サーボコントローラ１６が記
憶するようにしている。

【数７】そして、この基準値Ａを用いて、以下説明するようにテ
ープポジション計算を行なっていく。

【００５０】まずピンチオンの際のテープポジション計
算は次のようになる。この場合はキャプスタンＦＧ１４
ＢからのＦＧパルス数Ｎｔ、Ｎｓをカウントすることで
リール巻径Ｒｔ、Ｒｓを求めることができる。なお、こ
れは上記（数４）（数５）によって求めてもよいが、基
準値Ａを予め記憶することで、次のような方式で算出で
きる。

【００５１】キャプスタン駆動の場合は、引っ張る側の
リールハブでは何らかの外乱でテープ巻き取りに乱れが
生じることがあり得るが、引っ張られる側のリールハブ
ではほぼ確実に動作することになる。そこで、ピンチオ
ンで順方向（フォワード方向）に走行する際には、その
とき引っ張られることになるＳリールハブ２Ｂ側のＳリ
ールＦＧ２７Ｄのパルスカウントを行い、一方ピンチオ
ンで逆方向（リバース方向）に走行する際には、そのと
き引っ張られることになるＴリールハブ２Ａ側のＴリー
ルＦＧ２７Ｃのパルスカウントを行う。そしてこの引っ
張られる側のリールＦＧパルスから引っ張られる側のリ
ールハブの１回転期間を検出し、その１回転期間でのキ
ャプスタンＦＧパルスをカウントする（Ｎｔ又はＮ
ｓ）。そして引っ張る側のリールハブの１回転期間での
キャプスタンＦＧパルスのカウント値（Ｎｓ又はＮｔ）
は計算で求められる。

【００５２】即ち上記（数７）からわかるようにキャプ
スタンＦＧパルスのカウント値Ｎｓ、Ｎｔの各二乗の和
は一定であることから、

【数８】となるためである。なお、Ｎｔ²、Ｎｓ²は投影面積に相
当するデータとなるが、以後説明上、Ｎｔ²をＡｔ、Ｎ
ｓ²をＡｓとして表すことともする。またここでいうキ
ャプスタンＦＧパルスのカウント値Ｎｓ、Ｎｔは、リー
ル巻径Ｒｓ、Ｒｔと比例関係にあるため、リール巻径Ｒ
ｓ、Ｒｔと等価と考えられる。従ってサーボコントロー
ラ１６の内部では、カウント値Ｎｓ、Ｎｔをリール巻径
Ｒｓ、Ｒｔとして扱っている。説明上、リール巻径に相
当するデータＮｓをＢｓ、ＮｔをＢｔとして表すことと
する。

【００５３】そして上記のように得られたカウント値Ｎ
ｓ、Ｎｔについて（数９）のように平方根計算して実際
のリール巻径相当値を求めている。

【数９】また実際のリール巻径Ｒｔ、Ｒｓは上記（数５）（数
９）から、次の（数１０）により求めることができる。

【数１０】

【００５４】以上のようにしてピンチオンで走行状態の
際にテープポジション（投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻
径Ｂｔ、Ｂｓ）を求めることができる。

【００５５】次にピンチオフの状態でテープ走行が行わ
れている間のテープポジション計算方法を説明する。仮
にピンチオフのときであってもキャプスタンＦＧパルス
がカウントできるとし、またテープ走行速度が一定であ
るとすると（数１１）が成り立つ。

【数１１】

【００５６】これを上記（数８）に代入して変形する
と、

【数１２】となる。この（数１２）に基づけば、リールＦＧパルス
から各リールハブの１回転周期を測定すれば、テープポ
ジション（投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂｔ、Ｂ
ｓ）が算出できることが理解される。但しこの式はテー
プ速度が一定であることを前提としているため、加速
中、減速中はこのような方式でのテープポジション検出
は実行できない。（ピンチオンの場合は、上述した計算
方法により、加速中、減速中でもテープポジション検出
ができる）

【００５７】リール巻径相当値は上述したピンチオンの
時と同様に平方根の計算で求めることができる。即ち、

【数１３】また実際のリール巻径Ｒｔ、Ｒｓは、次の（数１４）に
より求めることができる。

【数１４】

【００５８】本例では、以上のようにしてピンチオン、
ピンチオフそれぞれの場合のテープ走行時にテープポジ
ション検出を行う。このテープポジション検出としての
計算はサーボコントローラ１６が実行することになる。

【００５９】なお、本例ではテープ全体量に基づく基準
値Ａを上記のように算出することとしているが、テープ
長、テープ厚のデータが、ＭＩＣ４から読み込め、かつ
そのデータの信頼性が高い場合は、ＭＩＣ４から読み込
んだテープ長、テープ厚の値により基準値Ａを算出して
もよい。

【００６０】５．テープカセット装填時のポジション検
出処理上述のようなテープポジション検出を実行する際の動作
として、まずテープカセット１が装填された際の処理を
図６、図７、図８、図９で説明する。図６はテープカセ
ット１が装填され、テープ３が図２のようにローディン
グされた際などにテープポジションを行うためのシステ
ムコントローラ１５の処理、図７はシステムコントロー
ラ１５の指示に基づいてサーボコントローラ１６が実行
する実際のテープポジション検出としての処理、図８は
サーボコントローラ１６において実行されるテープポジ
ション計算処理、図９はシステムコントローラ１５の指
示に基づく各種動作中にサーボコントローラ１６がメカ
ドライバ１７を制御する処理を、それぞれ示している。
なお、図７、図８、図９の処理はローディング時以降の
各種動作中においても実行されるものであるが、その際
の動作については後述し、まずここではローディング時
の動作について説明していく。

【００６１】ローディング時の処理としては、まず装填
されたテープカセット１の種別に応じた値となるテープ
長Ｌtape、テープ厚Ｄtape、リールハブ径Ｒｏに基づい
た上記基準値Ａを判別する必要がある。そしてその基準
値を用いて上記ピンチオンの状態での走行によりテープ
ポジションを計算することになる。なおテープカセット
１の種別としては例えば５種類ある。まずテープ厚７０
μｍのタイプとしてテープ長が１５ｍ，７０ｍ，１２０
ｍ，１５０ｍの４種類があり、またテープ厚５０μｍの
タイプとしてテープ長が２３０ｍのものがあるため、計
５種類となる。

【００６２】テープローディングが完了すると、システ
ムコントローラ１５は図６に示す処理を開始する。まず
ステップＦ１０１として、テープ走行をピンチオンの状
態で、かつ通常（１倍速速度）より高速となる１５倍速
でフォワード方向に実行させるべく指示を出す。これに
応じてサーボコントローラ１６は、テープ走行が１５倍
速でフォワード方向に実行されるようにメカドライバ１
７を制御し、各種モータを駆動させる。

【００６３】また、このステップＦ１０１の指示に応じ
てサーボコントローラ１６は図９に示すメカコマンド発
行ルーチンが実行され、テープテンションをコントロー
ルすることになる。即ち、システムコントローラ１５か
らのテープ走行コマンドが発行されたことに加えて、こ
の場合はテープポジション検出時であるため、処理をス
テップＦ４０１からＦ４０２に進める。また１５倍速の
走行が指示されているため、さらに処理をステップＦ４
０３に進める。そしてステップＦ４０３で、テープテン
ションが通常時（６ｇ）より高い９ｇとなるようにテン
ションサーボ系（リールサーボ系）を設定し、ステップ
Ｆ４０５でそのような状態でのテープ走行が実行される
ようにメカドライバ１７に対するメカコマンドを発行す
る。

【００６４】従ってこのような処理により、システムコ
ントローラ１５が、特にテープポジション検出を目的と
して１５倍速のテープ走行を指示した場合のみは、テー
プテンションが９ｇに制御されることになる。テープテ
ンションが高めとされることで、走行時のテープのたる
み等が防止され、リール回転周期やキャプスタンＦＧパ
ルスの計測がより正確に実行できる。なお、この図９の
処理からわかるように、システムコントローラ１５が、
テープポジション検出を目的としないテープ走行を指示
した場合は（例えば記録／再生時やサーチ時等のテープ
走行指示）、ステップＦ４０４でテープテンションが６
ｇに制御される。つまり通常時はテープテンションを必
要最小限の値として、テープに過大な負担がかけられな
いようにしている。

【００６５】システムコントローラ１５は図６のステッ
プＦ１０１としてのコマンドを発行したら、続いてステ
ップＦ１０２で、テープポジション検出の開始フラグを
オンとする。これはサーボコントローラ１６にテープポ
ジション検出動作を指示する処理となり、その後はステ
ップＦ１０３でサーボコントローラ１６によってテープ
ポジション検出終了フラグがオンとされることを待機す
る。つまりサーボコントローラ１６側でのテープポジシ
ョン検出の完了を待つ。

【００６６】システムコントローラ１５によってテープ
ポジション検出開始フラグがオンとされると、サーボコ
ントローラ１６は実際のテープポジション検出動作を行
う。つまりサーボコントローラ１６は図７のステップＦ
２０１でテープポジション検出開始フラグを監視してお
り、オンとされることに応じてステップＦ２０２に進
み、テープポジション計算を実行する。この時点では上
述したようにピンチオン、１５倍速、フォワード方向と
いうテープ走行が実行されているため、その走行動作に
応じた計算処理となる。

【００６７】上述したようにテープカセット１のテープ
全体量は各リールの１回転期間におけるキャプスタンＦ
Ｇパルスのカウント値Ｎｔ、Ｎｓを得ることで判別でき
る（数６参照）。またテープ全体量に応じた基準値Ａ
（数７参照）が得られることで、ピンチオンの状態であ
ればキャプスタンＦＧのカウント値に基づいてテープポ
ジション計算が可能となる。つまり上述した、Ｔリール
ハブ側の投影面積相当データＡｔ、Ｓリールハブ側の投
影面積相当データＡｓ、Ｔリールハブ側のリール巻径相
当データＢｔ、Ｓリールハブ側のリール巻径相当データ
Ｂｓが、算出できる（数８、数９参照）。

【００６８】このためサーボコントローラ１６によるテ
ープポジション計算処理は図８のように行われる。まず
テープ走行中にステップＦ３０１でＴリールエッジ（Ｔ
リールモータ１４Ｃの回転基準位置）を監視しており、
Ｔリールエッジとなったら、そこから１回転が行われる
期間をステップＦ３０２で待機する。この間キャプスタ
ンＦＧパルス、即ちＴリールハブ側の１回転周期をカウ
ントすることになる。Ｔリールハブ側での１回転が終了
したら、ステップＦ３０３でＳリールハブ側についても
１回転が完了しているかを確認するとともに、Ｓリール
ハブ側の１回転周期を計測もしくは算出する。

【００６９】そしてステップＦ３０４で、Ｔリールハブ
及びＳリールハブの各１回転の回転周期に基づいて、上
述した計算方式で投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂ
ｔ、Ｂｓを算出し、テープポジション計算を終える。な
お、ここでは積算値Ｌｔを０に初期化する。この積算値
Ｌｔは或るテープポジション検出時点以降のＴリールハ
ブ側のテープ増減長積算値であり、後述する補正処理に
用いる。

【００７０】図７のステップＦ２０２としてのテープポ
ジション計算を図８のステップＦ３０１〜Ｆ３０４の処
理で完了すると、サーボコントローラ１６はステップＦ
２０３で、算出したテープポジションデータをレジスタ
にセットし、ステップＦ２０４でテープポジション検出
終了フラグをオンとしてテープポジション検出を終了す
る。

【００７１】サーボコントローラ１６でテープポジショ
ン検出終了フラグがオンとされると、システムコントロ
ーラ１５の処理は図６のステップＦ１０３からＦ１０４
に進み、サーボコントローラ１６が算出してレジスタに
セットしたテープポジションデータを読み込むことにな
る。そしてステップＦ１０５で、そのテープポジション
データ（投影面積Ａｔ、Ａｓ、リール巻径Ｂｔ、Ｂｓ）
が適正な値であるか否かをチェックする処理を行う。

【００７２】このチェック処理は次のような条件、
、が全て満たされているか否かという判断で行われ
る。

【００７３】．Ａｔｈ１≦（Ａｔ＋Ａｓ）≦Ａｔｈ２Ａｔ＋Ａｓはテープ投影面積の和であり、この値が所定
値Ａｔｈ１からＡｔｈ２までの範囲内の値であるか否か
を判断する。所定値Ａｔｈ１、Ａｔｈ２は、上述したテ
ープ長、テープ厚の異なる５種類のテープカセットにつ
いて、どの場合でも満たされる範囲を規定する値として
設定されているものである。

【００７４】．Ｂｔｈ１≦（Ｂｔ、Ｂｓ）≦Ｂｔｈ２両リールハブのリール巻径Ｂｔ、Ｂｓの値が所定値Ｂｔ
ｈ１からＢｔｈ２までの範囲内の値であるか否かを判断
する。この所定値Ｂｔｈ１、Ｂｔｈ２も、上述した５種
類のテープカセットについて、どの場合でも満たされる
範囲を規定する値として設定されている。

【００７５】．（Ａｔ＋Ａｓ）＝ＴＳここでＴＳは両リールの面積和であり、つまりテープ投
影面積の和と両リールの面積和の一致を確認する。

【００７６】この、、が満たされれば、算出され
たテープポジションデータは適正な値であると判断で
き、この場合はステップＦ１０６において正常終了とす
る。つまりサーボコントローラ１６においてセットされ
たテープポジションデータを用いて各種処理を実行する
ことを許可する。このようにテープポジション検出が正
常終了されることで、上述したようなテープポジション
データに基づく制御が、その後実行されることになる。

【００７７】ところが、、が１つでも満たされて
いなければ、算出されたテープポジションデータは、何
らかのミスにより誤算出されたものと判断し、ステップ
Ｆ１０７においてリトライカウンタをインクリメントし
た上で、ステップＦ１０８を介してステップＦ１０２に
戻る。つまりステップＦ１０２で再びポジション検出開
始フラグをオンとし、サーボコントローラ１６にテープ
ポジション検出のリトライを実行させる。従って、上述
した処理が再実行されることになる。

【００７８】このようなリトライの実行回数は、ステッ
プＦ１０７でのリトライカウンタのインクリメントによ
りカウントされることになり、ステップＦ１０８でリト
ライカウント値が規定値をこえるまで実行される。この
ため、その規定値で規定される最高リトライ回数に達す
る前に、或るリトライとしてのテープポジション検出処
理において算出されたテープポジションデータが、ステ
ップＦ１０５で適正であると判断されれば、正常終了と
なる。ところが、リトライを繰り返し、最高リトライ数
に達してもステップＦ１０５でエラーと判断された場合
は、ステップＦ１０９に進んでテープポジション検出は
エラーとして終了される。この場合は、誤算出されたテ
ープポジションデータはその後の処理には用いられな
い。従ってテープポジション検出不能となった場合は、
誤ったテープポジションデータにより上述したような制
御が実行され、誤動作が生じてしまうことが防止され
る。

【００７９】６．動作中のポジション検出及び補正処理
以上のようなローディング直後のテープポジション検出
に加えて、記録、再生、サーチなどテープ走行を伴う各
種動作中には、随時テープポジション検出が行われるこ
とで、常に正確なテープポジションが判別され、そのテ
ープポジションデータを用いて的確な制御が行われる。
即ち、システムコントローラ１５が適宜テープポジショ
ン検出開始フラグをオンとすることに応じて、サーボコ
ントローラ１６がテープポジションデータの計算を行
う。なおこの場合、基準値Ａは上述したローディング時
の処理で既に計算され記憶されているため、再度算出す
る必要はない。またこの場合も、上記処理と同様に、算
出されたテープポジションデータが適正であるか否かが
チェックされ、適正でない場合はリトライが行われるこ
とになる。

【００８０】また、サーボコントローラ１６によるテー
プポジションデータ計算は、その実行がピンチオンの状
態でのテープ走行中に指示された場合は、上述したピン
チオン時の計算方法により実行され、またピンチオフの
状態でのテープ走行中に指示された場合は、上述したピ
ンチオフ時の計算方法により実行されることになる。

【００８１】ところでピンチオン、ピンチオフのいずれ
の場合でも、上記した計算方法は、リールの１回転の周
期の計測結果に基づく計算処理となる。これはフォワー
ド方向又はリバース方向に或る程度テープ走行が連続す
る場合は問題ないが、特に本例のようにデータストレー
ジ用途のテープストリーマドライブ１０の場合は、１回
のテープ走行がリール１回転に満たないことも発生す
る。また、リール１回転に満たない状態でフォワード方
向、リバース方向の走行が交互に繰り返されるような場
合も発生する。このような状態が長期にわたって続くこ
とは滅多にないが、もし続いてしまったような場合は、
その間テープポジション検出ができないことになる。そ
こで本例では、そのような場合にもテープポジションが
把握できるように補正処理を行うようにしている。

【００８２】いま、テープ３がｌ［ｍｍ］だけフォワー
ド方向に進んだとすると、それぞれのリールハブ側の投
影面積はｌ×（テープ厚Ｄtape）分だけ増減することに
なる。このことを利用して補正を行う。原理的には次の
（数１５）の式に基ずく。

【数１５】なお「Ｒ」とはリール巻径Ｒｔ又はＲｓである。

【００８３】つまり投影面積の増減分はリール巻径に比
例することを利用しており、或る時点のリール巻径Ｒ
（Ｒｔ又はＲｓ）がわかっていて、その後リールハブが
どちらの方向に何回転、回ったかがわかれば、その時点
の投影面積は、

【数１６】として求められる。ここから逆算すればリール巻径Ｒを
求めることができる。

【００８４】実際のサーボコントローラ１６の処理とし
ては、データＡｓ、Ａｔが投影面積として用いられるた
め、テープ走行に応じてデータＡｓ、Ａｔを増減すれば
よい。投影面積Ａｓ，Ａｔが、１バイトのデータとして
扱われているとすると、テープ走行によりそのデータの
１ビット分にあたる量が増減したときに、データＡｓ、
Ａｔを補正すればよいことになる。なお、１ビット分に
あたる量としてのテープ走行長のスレッショルド値は、
テープ厚に依存して求められる。

【００８５】実際の補正処理は図８のステップＦ３０５
以降のように行われる。或る時点でシステムコントロー
ラ１５によりテープポジション検出が指示され、サーボ
コントローラ１６が図７の処理を実行してステップＦ２
０２に進んだ際には、図８の処理が行われることになる
が、そのときリールハブの１回転以上のテープ走行が行
われたのであれば、ステップＦ３０４側での計算ができ
る。ところが、リールハブ１回転以上のテープ走行が行
われなかった場合は、ステップＦ３０２からＦ３０５に
進む。

【００８６】ここでまずテープ走行方向に応じて処理を
分岐し、フォワード方向への走行（リールハブ１回転未
満の走行）が行われたのであれば、ステップＦ３０９に
進んでＴリールハブ側のテープの増減量積算値Ｌｔに対
して、ＴリールＦＧ２７Ｃのカウント値から得られる走
行テープ長Δｌを加算して更新する。ΔＬは、Ｔリール
ＦＧ２７Ｃの１パルス分に相当するテープ長にそのパル
スカウント値を乗算した値となる。なお、なおＴリール
ＦＧ２７Ｃが１回転につき２４波のパルスを出力すると
すると、その１パルス分に相当するテープ長は２πＲｔ
／２４となる。

【００８７】そしてステップＦ３１０で積算値Ｌｔがス
レッショルド値Ｌｔｈを越えた場合はステップＦ３１１
に進み、補正を行う。スレッショルド値Ｌｔｈとは、デ
ータＡｔ、Ａｓとしての最小単位（１ビット）増減分に
相当するテープ長である。なお図示していないがステッ
プＦ３１０で積算値Ｌｔがスレッショルド値Ｌｔｈを越
えていなかった場合は、テープポジションに変動がない
場合であるため、補正の必要はなく、そのままテープポ
ジション計算を終えればよい。

【００８８】ステップＦ３１１で補正を行う場合は、積
算値ＬｔをＬｔ−Ｌｔｈに更新するとともに、その時点
で保持しているデータＡｔ，Ａｓを更新する。つまりＡ
ｔ＝Ａｔ＋ｈ、Ａｓ＝Ａｓ−ｈとする。「ｈ」は走行テ
ープ長Δｌに応じた補正値である。そしてこのようにデ
ータＡｔ、Ａｓの補正を行ったら、ステップＦ３１２
で、それに応じてデータＢｔ、Ｂｓも補正して処理を終
える。

【００８９】ステップＦ３０５でリバース方向への走行
（リールハブ１回転未満の走行）と判断された場合は、
ステップＦ３０６に進んでＴリールハブ側のテープの増
減量積算値Ｌｔに対して、ＴリールＦＧ２７Ｃのカウン
ト値から得られる走行テープ長Δｌを減算して更新す
る。そしてステップＦ３０７で積算値Ｌｔがスレッショ
ルド値−Ｌｔｈを越えた（小さくなった）場合はステッ
プＦ３０８に進み、補正を行う。なおこの場合も図示し
ていないがステップＦ３０７で積算値Ｌｔがスレッショ
ルド値−Ｌｔｈを越えていなかった場合は、テープポジ
ションに変動がない場合であるため、補正の必要はな
く、そのままテープポジション計算を終える。

【００９０】ステップＦ３０８で補正を行う場合は、積
算値ＬｔをＬｔ＋Ｌｔｈに更新するとともに、その時点
で保持しているデータＡｔ，Ａｓを補正値ｈで更新す
る。つまりＡｔ＝Ａｔ−ｈ、Ａｓ＝Ａｓ＋ｈとする。そ
してこのようにデータＡｔ、Ａｓの補正を行ったら、ス
テップＦ３１２で、それに応じてデータＢｔ、Ｂｓも補
正して処理を終える。

【００９１】以上のように補正が行われることで、テー
プ走行がリールハブ１回転に満たない状態であってもテ
ープポジション検出が可能となる。もちろんテープ走行
がリールハブ１回転以上継続された場合は、上記ピンチ
オン時又はピンチオフ時の計算としての処理によりテー
プポジション検出が可能となる。

【００９２】７．メカエラーリトライ時の処理ところで、何らかの原因によりメカニカルなエラー（動
作不良）が発生し、記録再生動作等が正常に実行できな
くなることがある。このような場合本例では、以下説明
するようなメカエラー時のリトライ動作を行うようにし
ている。

【００９３】図１０は、メカエラーが発生した際にシス
テムコントローラ１５が実行する処理であり、この処理
に応じてサーボコントローラ１６がメカエラーリトライ
としての動作を行うことになる。メカエラーリトライを
行う場合には、まずステップＦ５０１でその時点で実行
中のメカコマンドを記憶した上で、ステップＦ５０２で
サーボコントローラ１６にリセットをかける。サーボコ
ントローラ１６が初期状態となることで、テープアンロ
ーディングが行われ、テープ３は図２の状態からテープ
カセット１筐体内に巻き取られる。

【００９４】このようなアンスレッド状態が確認された
らステップＦ５０３からＦ５０４に進み、両リールハブ
の強制巻取を指示する。メカエラーが発生する場合とは
テープにたるみが生じている場合が多く、またその原因
はテープカセット１の着座不良と考えられる。そこでま
ずテープ３のたるみを解消するためにステップＦ５０４
でサーボコントローラ１６に指示を出し、Ｔリールハブ
２ＡとＳリールハブ２Ｂが互いにテープを巻き取る方向
に回転されるように、Ｔリールモータ１４Ｃ、Ｓリール
モータ１４Ｄを互いに逆方向に駆動させる。例えば１秒
程度の間、このような強制巻取を実行させることで、も
したるみが生じていた場合も、テープ３はテープカセッ
ト１内にたるみ無く巻き取られることになる。

【００９５】続いてテープカセット１の着座不良を解消
させるための動作を実行する。まずステップＦ５０５で
装填機構を制御し、テープカセット１を装填状態から持
ち上げさせる。即ち図１１（ａ）のように着座されてい
たテープカセット１を、装填機構のイジェクト方向への
動作により図１１（ｂ）のようにアップさせ、装填状態
を一旦解除させる。その後ステップＦ５０６でテープカ
セット１をダウン、即ち再びテープ走行が可能な装填状
態（図１１（ｃ））に復帰させる。このように再装填動
作を行うことで、テープカセット１の着座不良が解消さ
れる。またこのときテープ３を再び図２の状態にローデ
ィングすることになる。なお、テープカセット１が再装
填されたことはセンサ２９で検出される。

【００９６】以上の動作を実行させたら、再びローディ
ング時の処理を行うことになり、即ちステップＦ５０７
でポジション検出を実行させる。即ちこのステップＦ５
０７では図６の処理を実行することになる。そして上述
したように図６の処理に応じてサーボコントローラ１６
では図７、図８、図９の処理が実行され、テープポジシ
ョン検出動作が行われる。また図６で説明したように算
出されたテープポジションデータは、適正値か否かチェ
ックされ、適正値であれば正常終了となる。一方、適正
値でなかった場合はテープポジション検出のリトライ動
作が行われ、もし規定最高回数のリトライが行われても
適正なテープポジションデータが得られなかったらエラ
ー終了となる。

【００９７】図６の処理でエラー終了となった場合は、
図１０のステップＦ５１０でエラー処理とされ、一方、
図６の処理で正常なテープポジションデータが検出され
たら、ステップＦ５０９に進み、ステップＦ５０１で記
憶していたメカコマンドにより、メカエラー発生により
中断されていた動作を再開させることになる。

【００９８】以上のようにメカエラーリトライを行うこ
とで、メカエラー発生時にそのエラー原因を解消させ
て、エラーで中断された動作を再開させることができ、
テープストリーマドライブ１０としての信頼性を向上さ
せることができる。またこの場合もテープポジション検
出を再実行することで、動作再開後にテープポジション
データを用いた適切な動作制御が可能となる。

【００９９】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明は、これまで説明してきた各図に示す構
成や処理に限定されるものではない。また実施の形態
は、デジタル信号の記録／再生が行われる８ｍｍＶＴＲ
用テープカセットと、このテープカセットに対応するテ
ープストリーマドライブとして説明してきたが、本発明
はこれに限定されるものではなく、例えば映像信号や音
声信号の情報をデジタル信号として記録／再生可能な記
録／再生システムにおいても適用が可能である。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、テープポ
ジション算出手段によって得られたテープポジションデ
ータが算出エラーであるか否かをチェックし、算出エラ
ーと判別された場合は、テープポジション算出動作のリ
トライを行なうようにしている。また動作制御手段は、
チェック手段により適正な値と判別されたテープポジシ
ョンデータを用いて所定の処理を行うようにしている。
これによって不適切なテープポジションデータに基づい
て動作制御が行われることはなり、それによる動作エラ
ーは解消される。またリトライ動作により正確なテープ
ポジションデータが得られる可能性が高くなるため、正
確なテープポジションデータに基づく適切な動作制御が
実行できる確率が非常に高くなる。そしてこれらのこと
により安定した機器動作が可能となり、テープドライブ
装置の信頼性を大きく向上させることができる。

【０１０１】また例えばテープカセット装填時やメカエ
ラーによる再装填時などに実行されるテープポジション
算出の際には、テープを通常速度より高速となる所定速
度で走行させるようにすることで、迅速にテープポジシ
ョン算出動作が実行でき、その後の実際の記録再生動作
等の開始を早めることができる。さらに、同様にこれら
の場合のテープポジション算出の際などにはテープ走行
時にテープに与えるテンション値が通常より高い値とな
るようにすることで、算出時にテープのたるみが出たり
して正確な算出ができなくなることが解消され、つまり
正確なテープポジション算出動作の実現を促進できる。

【０１０２】またテープポジション算出は、キャプスタ
ン回転同期信号発生部によって得られる情報（キャプス
タンＦＧ）に基づいて行うことで、簡易かつ正確に実行
できる。一方、テープポジション算出は、リール回転同
期信号発生部によって得られる情報（リールＦＧ）に基
づいて行うようにすれば、キャプスタンにテープが圧着
されていない状況（例えばピンチローラがオフとされて
高速走行されているときなどに）でも算出できるものと
なる。

【０１０３】またテープポジション算出は、装填手段に
よりテープカセットが装填された際に実行されること
で、装填時のテープポジション状況が把握できる。さら
に走行手段によるテープ走行が実行されている間におい
て、テープポジション算出手段は、一方方向に所定量の
テープ走行が行われることに応じてテープポジションデ
ータを算出していくことで、動作中に常に正確にテープ
ポジションを把握できることになる。また、一方方向に
所定量のテープ走行が行われなかった場合は、その直前
に算出されているテープポジションデータに対する補正
処理を行うことで、その場合もほぼ正確にテープポジシ
ョンを把握できることになる。

【０１０４】またテープカセットに対する動作中におい
てメカニカルエラーが発生した場合には、テープカセッ
トの着座不良が考えられるため、装填されているテープ
カセットを一旦テープ走行可能状態からはずした後に再
度テープ走行可能状態となるように装填する動作を行う
ことで着座不良を解消する。またその後にテープポジシ
ョン算出を行うことで、その後の適切な動作制御を実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態のテープストリーマドライ
ブのブロック図である。

【図２】実施の形態のテープストリーマドライブにテー
プカセットがローディングされた状態の説明図である。

【図３】実施の形態のテープカセットの内部構造を概略
的に示す説明図である。

【図４】実施の形態のテープカセットの外観を示す斜視
図である。

【図５】実施の形態のテープポジション検出方式の説明
図である。

【図６】実施の形態のシステムコントローラテープポジ
ション検出に関する処理のフローチャートである。

【図７】実施の形態のサーボコントローラのテープポジ
ション検出処理のフローチャートである。

【図８】実施の形態のサーボコントローラのテープポジ
ション計算及び補正処理のフローチャートである。

【図９】実施の形態のサーボコントローラのテンション
制御処理のフローチャートである。

【図１０】実施の形態のシステムコントローラのメカエ
ラーリトライ処理のフローチャートである。

【図１１】実施の形態のメカエラーリトライ時の動作の
説明図である。

【符号の説明】

１テープカセット、３磁気テープ、４ＭＩＣ、１
０テープストリーマドライブ、１１回転ドラム、１
２Ａ，１２Ｂ記録ヘッド、１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ
１４Ａドラムモータ、１４Ｂキャプスタンモータ、
１４ＣＴリールモータ、１４ＤＳリールモータ、１
４Ｅローディングモータ、再生ヘッド、１５システ
ムコントローラ、１６サーボコントローラ、１７メ
カドライバ、１９ＲＦ処理部、２０ＳＣＳＩインタ
ーフェイス、２１圧縮／伸長回路、２２ＩＦコント
ローラ／ＥＣＣフォーマター、２３バッファメモリ、
２７ＡドラムＦＧ、２７ＢキャプスタンＦＧ、２７
ＣＴリールＦＧ、２７ＤＳリールＦＧ４０、２８イ
ジェクトモータ、４０ホストコンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体としてのテープが一対のリール
ハブに巻装されて収納されるテープカセットに対して記
録又は再生動作を実行するテープドライブ装置におい
て、テープが走行可能状態となるようにテープカセットを装
填する装填手段と、前記装填手段により装填されたテープカセットに対し
て、テープを走行させることができる走行手段と、前記走行手段によるテープ走行動作を制御する走行制御
手段と、前記走行手段によるテープ走行動作に伴う情報を検出す
る検出手段と、前記走行制御手段の制御により前記走行手段によるテー
プ走行が実行されている間に前記検出手段によって得ら
れる情報に基づいてテープポジションデータを算出する
テープポジション算出手段と、前記テープポジション算出手段によって得られたテープ
ポジションデータが算出エラーであるか否かをチェック
するチェック手段と、前記チェック手段により算出エラーと判別された場合
は、前記テープポジション算出手段による算出動作のリ
トライを実行させるリトライ手段と、前記チェック手段により適正な値と判別されたテープポ
ジションデータを用いて所定の処理を行う動作制御手段
と、を備えたことを特徴とするテープドライブ装置。
【請求項２】前記テープポジション算出手段によって
テープポジションデータの算出動作を実行する際には、
前記走行制御手段は、テープを通常速度より高速となる
所定速度で走行させるように前記走行手段を制御するこ
とを特徴とする請求項１に記載のテープドライブ装置。
【請求項３】前記テープポジション算出手段によって
テープポジションデータの算出動作を実行する際には、
前記走行制御手段は、テープ走行時にテープに与えるテ
ンション値が通常より高い値となるように前記走行手段
を制御することを特徴とする請求項１に記載のテープド
ライブ装置。
【請求項４】前記検出手段として、前記走行手段にお
けるキャプスタンモータの回転に同期した信号を発生さ
せるキャプスタン回転同期信号発生部を備え、前記テープポジション算出手段は、前記キャプスタン回
転同期信号発生部によって得られる情報に基づいてテー
プポジションデータを算出することを特徴とする請求項
１に記載のテープドライブ装置。
【請求項５】前記検出手段として、前記走行手段にお
いてテープカセットのリールハブを回転させるために設
けられているリールモータの回転に同期した信号を発生
させるリール回転同期信号発生部を備え、前記テープポジション算出手段は、前記リール回転同期
信号発生部によって得られる情報に基づいてテープポジ
ションデータを算出することを特徴とする請求項１に記
載のテープドライブ装置。
【請求項６】前記装填手段によりテープカセットが装
填された際に、前記走行制御手段は前記走行手段による
テープ走行を実行させるとともに、前記テープポジショ
ン算出手段は、そのテープ走行期間に前記検出手段によ
って得られる情報に基づいてテープポジションデータを
算出することを特徴とする請求項１に記載のテープドラ
イブ装置。
【請求項７】前記走行手段によるテープ走行が実行さ
れている間において、前記テープポジション算出手段
は、一方方向に所定量のテープ走行が行われることに応
じて、その間に前記検出手段によって得られる情報に基
づいてテープポジションデータを算出するとともに、一
方方向に所定量のテープ走行が行われなかった場合は、
その直前に算出されているテープポジションデータに対
する補正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の
テープドライブ装置。
【請求項８】テープカセットに対する動作中において
メカニカルエラーが発生した場合に、前記装填手段は、
装填されているテープカセットを一旦テープ走行可能状
態からはずした後に再度テープ走行可能状態となるよう
に装填する動作を行い、その後前記走行制御手段は前記
走行手段によるテープ走行を実行させるとともに、前記
テープポジション算出手段は、そのテープ走行期間に前
記検出手段によって得られる情報に基づいてテープポジ
ションデータを算出することを特徴とする請求項１に記
載のテープドライブ装置。