JP2002093002A

JP2002093002A - 磁気テープ記録再生装置および磁気テープ停止制御方法

Info

Publication number: JP2002093002A
Application number: JP2000276975A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 建治小林
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-09-12
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気テープを所望の位置で精度よく安定に停め
る。【解決手段】挿入されたカセットからテープ走行路にロ
ードされた状態の磁気テープに対し走行時に正転または
逆転の動力を付与するモータ８ｂと、モータ８ｂの回転
方向と回転数を検出する回転検出手段１１，２０と、回
転検出手段の検出結果を基に正転時または逆転時にモー
タ８ｂを速度制御しながら駆動する駆動制御回路３０
と、回転検出手段の検出結果を基にモータ８ｂの停止動
作における正転量Ｒｆと逆転量Ｒｒを計測し、計測した
正転量Ｒｆと逆転量Ｒｒからブレーキ量（ブレーキ電圧
Ｖ_B ，ブレーキ期間Ｔ_B ）を決定し、次の停止動作にお
いて、決定したブレーキ量Ｖ_B ，Ｔ_B を用いて駆動制御
回路３０を制御し、モータ８ｂを駆動状態から停止状態
に強制的に移行させる制動回路４０とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばビデオテ
ープレコーダ（ＶＴＲ）など、挿入されたカセットから
テープ走行路にロードされた状態の磁気テープに画像情
報などを記録し、あるいは磁気テープに記録された画像
情報などを再生する磁気テープ記録再生装置に関する。
また、本発明は、上記磁気テープ記録再生装置に実用化
され、磁気テープの停止動作において磁気テープが所望
の位置からずれて停止することを有効に防止した磁気テ
ープ停止制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲにおいては、一般に、ドラムヘッ
ドを高速回転させるドラムモータ、ビデオカセットに係
合しビデオテープをテープ走行路に送り出しあるいは巻
き取るリールモータ、テープ走行路のビデオテープをピ
ンチローラとの間に挟み込みテープ走行速度を正確に制
御するキャプスタンモータなどの各種モータが必要であ
る。

【０００３】ところが、たとえば８ｍｍＶＴＲなど小型
のカセットを用いるコンシューマ用磁気記録再生装置で
は、機構を簡単にしてコストを削減するなどの目的で、
カセットのテープリールを駆動する専用モータ（リール
モータ）を持たず、キャプスタンモータの動力をテープ
巻き取りにも用いている。この機構では、カセットに係
合するテープ供給リール台とテープ巻き取りリール台と
の間に振り子ギアを設け、振り子ギアとキャプスタンモ
ータ軸とをベルトで連結している。たとえば、キャプス
タンモータ軸が時計方向に回転すると、振り子ギアがテ
ープ供給リール台と係合し、キャプスタンモータの動力
が磁気テープの巻き戻し（リワインド）に利用される。
反対に、キャプスタンモータ軸が反時計方向に回転する
と、振り子ギアが巻き取りリール台と係合し、キャプス
タンモータの動力が磁気テープのフォワード方向の送り
に利用される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなベルトを用
いた動力伝達では、キャプスタンモータの軸に向かって
いく側のベルト部分と、キャプスタンモータの軸から遠
ざかる側のベルト部分とには、当然ながらテンションの
違いが生じる。すなわち、キャプスタンモータの軸に向
かっていく側のベルト部分には引っ張り力が働き、キャ
プスタンモータの軸から遠ざかる側のベルト部分には圧
縮力が働く。ベルトを伸びきった状態で使用すると、あ
る程度、このテンションの差を小さくできる。ところ
が、それではモータ軸およびベルトへの負担が大きくな
ることから、ベルトを伸びきった状態で使用することは
余り好ましくない。このため、上記テンションの違いが
多少なりとも生じることは避けられない。また、このテ
ンション差は、キャプスタンモータを高速回転させれば
それだけ大きくなり、使用状態によっても常に変化す
る。さらに、ベルトの素材は剛性が余り高くないので、
モータ駆動時に引っ張り力が働くベルト部分には伸びが
生じている。

【０００５】このような動作時のベルトのテンションの
違いや伸びが原因となって、走行時にベルトに余分なエ
ネルギーが蓄えられる。このエネルギーは、ゆっくりと
した停止動作では解消されることもあるが、急激な停止
動作、たとえばスローあるいはステップスロー再生など
一倍速再生と停止の急峻な動作が繰り返される場合、ベ
ルトに蓄えられたエネルギーが停止動作中に十分に解消
できないことが多い。その場合、ベルトに溜まった余分
なエネルギーを開放しようとするため、キャプスタンモ
ータ軸が一旦停止し逆回転してから最終的に停まる。そ
の結果として、磁気テープが停止動作中の最終段階で逆
走する現象が生じる。この磁気テープの逆走現象が起こ
ると、テープ位置ずれにより、いわゆるトラッキングズ
レと同様に静止画面に横線ノイズが生じてしまう。

【０００６】一方、急激な停止動作に対応してキャプス
タンモータには制動機構が設けられている。従来の制動
機構では、たとえばキャプスタンモータの速度サーボ制
御におけるフィードバック制御量を、強制的にブレーキ
がかかるブレーキ電圧に変更し、このブレーキ電圧の値
と、その印加時間（ブレーキ期間）により停止動作速度
を調整する。その際、上記した磁気テープの逆走現象が
生じても、テープの停止位置ズレが起こらないように、
ブレーキ電圧値とブレーキ期間が、予め決められてい
る。つまり、走行中の磁気テープを減速させる際にテー
プを停止させたい位置から更に走行方向に進む量（オー
バーラン量）と、その後、テープが一旦停止してから逆
走する量が等しくなるように、ブレーキをかけるタイミ
ング時のテープ走行速度に対し、ブレーキ量（ブレーキ
電圧値およびブレーキ期間）が予め１：１で対応して決
められている。

【０００７】ところが、この従来の制動機構において
は、ブレーキ時のテープ走行速度が同じでも、上記オー
バーラン量と上記逆走量が、種々の要因でばらつくこと
がある。すなわち、上記オーバーラン量と上記逆走量
は、環境温度、使用するテープの種類（メタルテープか
ノーマルテープか、あるいは、最大テープ長など）、最
大テープ長におけるテープを停める位置、モータ負荷、
モータ性能などによって変動する。したがって、従来の
制動機構においては、磁気テープを常に所望の位置で停
めることが難しいという課題があった。

【０００８】本発明の目的は、ブレーキをかけて磁気テ
ープを停止させたい位置から走行方向にさらに進む量
（オーバーラン量）と磁気テープの逆走量の相対的大き
さを精度よく変化させて、所望の位置で磁気テープを停
めることができる磁気テープ停止制御方法と、その方法
を実施するのに好適な構成を有する磁気テープ記録再生
装置とを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点に係
る磁気テープ記録再生装置は、挿入されたカセットから
テープ走行路にロードされた状態の磁気テープに対し走
行時に正転または逆転の動力を付与するモータと、上記
モータの回転方向と回転数を検出する回転検出手段と、
上記回転検出手段の検出結果を基に正転時または逆転時
に上記モータを速度制御しながら駆動する駆動制御回路
と、上記回転検出手段の検出結果を基に上記モータの停
止動作における正転量と逆転量を計測し、計測した上記
正転量と上記逆転量からブレーキ量を決定し、次の停止
動作において上記決定したブレーキ量を用いて上記駆動
制御回路を制御し、上記モータを駆動状態から停止状態
に強制的に移行させる制動回路とを有する。

【００１０】上記制動回路は、好適に、上記ブレーキ量
として、上記モータに印加する制動力の強さと印加時間
を決定するブレーキ量決定回路と、上記ブレーキ量決定
回路から上記ブレーキ量を入力し、上記駆動制御回路を
制御して、所定の強さの上記制動力を上記モータに印加
した後、所定の上記印加時間の経過に合わせて上記モー
タに印加していた上記制動力を解除するブレーキ制御回
路とを有する。また、好適に、上記ブレーキ制御回路
は、上記駆動制御回路を制御して、上記モータの制御入
力状態を駆動力または制動力を受け付けていたオン状態
から動力を何ら受け付けないオフ状態に切り換え、上記
制動力を解除する。さらに、上記駆動制御回路は、好適
に、上記モータに駆動電圧を印加して駆動する駆動回路
と、上記駆動電圧を制御して上記モータの回転数を制御
する速度サーボ回路と、上記速度サーボ回路と上記駆動
回路との間のフィードバック制御経路途中に接続され、
上記ブレーキ制御回路により制御され、上記速度サーボ
回路から上記駆動回路に出力されていたフィードバック
制御量を、上記モータに所定の強さの上記制動力が働く
一定値に強制的に変更して出力する制御量出力回路とを
有する。

【００１１】一方、上記ブレーキ量決定回路は、好適
に、上記回転検出手段が検出した上記モータの停止動作
における正転量と逆転量とを比較し、比較の結果に応じ
て、上記制動力の強さを決めるブレーキ電圧値と上記制
動力の印加時間とを決定し、上記ブレーキ電圧値を上記
制御量出力回路に出力し、上記制動力の印加時間を上記
ブレーキ制御回路に出力する。たとえば、上記ブレーキ
量決定回路は、上記比較の結果、正転量が逆転量より小
さいときは上記制動力を弱くする方向への上記ブレーキ
電圧値の変更および／または上記制動力の印加時間の短
縮を行い、正転量が逆転量より大きいときは上記制動力
を強める方向への上記ブレーキ電圧値の変更および／ま
たは上記制動力の印加時間の延長を行い、正転量が逆転
量と同等とみなされるときは上記ブレーキ電圧値および
上記制動力の印加時間の変更は行わない。

【００１２】上記構成において、上記制動回路は、たと
えば、停止動作ごとに、予め決められた所定ステップ量
ずつ上記ブレーキ量を変更する。

【００１３】最初の停止動作からある程度精度よく磁気
テープを停めるには、たとえば、上記制動回路は、上記
正転量と逆転量との差に応じて上記ブレーキ量を決定す
るようにするとよい。あるいは、上記制動回路は、上記
磁気テープの走行量を加味して上記ブレーキ量を決定す
ることもできる。さらに、上記磁気テープ記録再生装置
は、上記磁気テープの種類を検出するテープ検出手段を
さらに有し、上記制動回路は、上記テープ検出手段が検
出した上記磁気テープの種類を加味して上記ブレーキ量
を決定するようにすることもできる。

【００１４】本発明の第２の観点に係る磁気テープ停止
制御方法は、テープ走行路にロードされた磁気テープを
モータにより駆動して走行させた駆動状態においてモー
タに制動力を印加し、上記磁気テープを走行状態から停
止状態に強制的に移行させる磁気テープ停止制御方法で
あって、上記制動力を印加した停止動作の開始を起点と
して上記モータの正転量と逆転量を停止動作ごとに計測
し、上記正転量と上記逆転量を上記停止動作ごとに書き
換えながら保持し、上記書き換えがある度に、新たに書
き換えられた上記正転量と上記逆転量に基づいてブレー
キ量を決定し、次の停止動作における制動時に、最新の
上記ブレーキ量を用いて上記モータを回転状態から停止
状態に移行させる。上記ブレーキ量は、好適に、上記制
動力の強さと印加時間を含む。

【００１５】本発明に係る磁気テープ記録再生装置およ
び磁気テープ停止制御方法では、通常走行時には、速度
サーボ回路によりモータ回転数が一定となるようにフィ
ードバック制御量が調整されながら駆動回路に入力され
ている。その状態で、停止動作の開始を知らせる各種制
御信号が、たとえばブレーキ制御回路から制御量出力回
路およびブレーキ量決定回路に出力される。制御信号を
入力した制御量出力回路は、たとえば通常走行時のフィ
ードバック制御信号より低いレベルで一定のブレーキ電
圧を駆動回路に出力し、これを受けた駆動回路の働きに
よってモータに一定の制動力が作用するようになる。し
たがって、このブレーキ電圧値に応じた減速度でモータ
が減速を始める。一方、ブレーキ量決定回路は、停止動
作の開始を知らせる制御信号を受けた時点を起点とし
て、回転検出手段からの信号を元にモータの回転量と回
転方向を計測し始める。その後、ブレーキ制御回路は、
最初に停止動作の開始を知らせる制御信号を各回路に出
力してから一定のブレーキ期間が経過した後にモータオ
フ（モータ動力解除）の制御信号を駆動回路に出力す
る。モータオフの制御信号を受けた駆動回路は、モータ
に出力していた制動力を解除する。これにより、今まで
動力を受け付けるオン状態にあったモータが、何ら動力
を受け付けないオフ状態となる。その後、慣性力でモー
タが動くが直ぐに停止し、続いて、たとえば前記したベ
ルトに溜まっていたエネルギーを開放するため逆転動作
に入り、このエネルギーが開放されて消失するとモータ
が完全に停止する。このとき、ブレーキ量決定回路で
は、計測していた回転検出結果、すなわち停止動作の開
始からモータ停止までの正転量と逆転量が内蔵のカウン
タに保持された状態となる。

【００１６】この初回の停止動作に使用したブレーキ電
圧値とブレーキ期間としては、たとえば標準値を用い
る。したがって、実際のテープ停止位置は、環境温度、
使用するテープの種類（メタルテープかノーマルテープ
か、あるいは、テープ最大長など）、テープ最大長にお
けるテープを停める位置、モータ負荷、モータ性能など
によって所望のテープ停止位置からずれることがある。

【００１７】本発明では、ブレーキ量決定回路内のカウ
ンタ等に保持された停止動作中のモータの正転量と逆転
量が、次回の停止動作におけるブレーキ電圧値とブレー
キ期間を決める際の基礎数値として使用される。すなわ
ち、ブレーキ量決定回路は、たとえば回転検出手段から
の回転量がゼロになったことを検出すると、その時点
で、内蔵カウンタの保持内容を参照しながら次回の停止
動作におけるブレーキ電圧値とブレーキ期間を算出し始
める。たとえば、停止動作開始の制御信号が所望のテー
プ停止位置で発せられる場合、正転量と逆転量を同じと
すれば、所望の位置で磁気テープを止めることができ
る。この場合、モータの逆転量は、前記したベルトに溜
まったエネルギーに比例して発現するため、ブレーキの
強さ（モータにかかるトータルの制動力）に多少影響さ
れるものの、大きく変化することはない。ところが、モ
ータの正転量はブレーキの強さに大きく依存し、ブレー
キを弱くすると慣性力が大きいため正転量も大きくなる
し、逆に、ブレーキを強くすると正転量も小さくなる。
ブレーキを弱くするには、ブレーキ電圧値を低くする
か、ブレーキ期間を短くする。反対に、ブレーキ力を強
くするには、ブレーキ電圧値を高くするか、ブレーキ期
間を長くする。このような原理により、ブレーキ量決定
回路は、たとえば次回の停止動作でモータの正転量と逆
転力が同じとなるように、ブレーキ量（ブレーキ電圧値
および／またはブレーキ期間）を決定し、このブレーキ
期間をブレーキ制御回路に、ブレーキ電圧値を制御量出
力回路に出力する。したがって、次回の停止制御では、
制御量出力回路から駆動回路に出力されるブレーキ電圧
値および／または制動開始からモータオフまでのブレー
キ期間が、より最適化されて停止制御がなされる。

【００１８】なお、このようなブレーキ量の変更は、所
定のステップ値ずつ変化させてもよいし、正転量と逆転
量の差に応じて違う変更量としてもよい。いずれにして
も、この停止制御動作が繰り返されるたびに、より最適
値に近づいたブレーキ量が学習され、次第に最適な位置
で磁気テープが確実に止まるようになる。また、磁気テ
ープの全体の長さにおける停止位置および磁気テープの
種類を変えた場合などでは、これらの条件変化をブレー
キ量の決定において加味すると、初回から精度よく停止
制御がなされる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態に係る
８ｍｍビデオテープレコーダ（８ｍｍＶＴＲ）のテープ
走行系の機構を示す図である。この８ｍｍＶＴＲは、ド
ラムヘッド１、テープ供給リール台２、テープ巻き取り
リール台３および振り子ギア４を有する。ドラムヘッド
１には、図示を省略したドラムモータにより駆動され
る。テープ供給リール台２とテープ巻き取りリール台３
は、挿入されたカセット（不図示）の２つのリール穴に
それぞれ係合し、磁気テープ５の供給と巻き取りを行
う。磁気テープ５は、テープ供給リール台２側のカセッ
ト内リールから供給され、各種ガイド６ａ，６ｂ，６ｃ
を経てコースタ７ａのローラからドラムヘッド１の外周
面に達し、さらに、ドラムヘッド１の外周面から他のコ
ースタ７ｂおよびガイド６ｄを経てテープ巻き取りリー
ル台３側のカセット内リールに巻き取られている。

【００２０】このように形成されたテープ走行路におい
て、コースタ７ｂとガイド６ｄ間の磁気テープ５に対
し、図示しないキャプスタンモータの駆動軸に設けられ
キャプスタンローラ８が接触している。また、キャプス
タンローラ８に対して接触および非接触の切換が可能に
ピンチローラ９が設けられ、このピンチローラ９とキャ
プスタンローラ８との間に挟まれて磁気テープ５が通っ
ている。記録時または再生時にピンチローラ９によって
磁気テープ５がキャプルタンローラ８に押し当てられ、
キャプスタンモータの回転力が磁気テープ５の走行動力
として用いられる。このように、ドラムヘッド１の近く
で磁気テープ５の走行が駆動されるので、磁気テープ５
の所望の位置に画像情報が精度よく記録され、所望の位
置の画像情報が精度よく再生される。なお、図において
は音声ヘッド等は省略している。

【００２１】一方、振り子ギア４は、その支点４ａを軸
に左右のテープ供給リール台２とテープ巻き取りリール
台３の間を振れるように動作する。この振り子ギア４に
ギア４ｂを介してベルトギア４ｃが係合し、このベルト
ギア４ｃは、１本のベルト１０によって、前記したキャ
プスタンモータの軸に設けられた他のベルトギア８ａと
連結している。また、振り子ギア４の中心にベルト１０
の凹凸と係合する自転ギア４ｄが設けられている。キャ
プスタンモータが軸回転すると、その動力がベルト１０
を介して自転ギア４ｄを回し、振り子ギア４を軸回転さ
せる。その際、キャプスタンモータの軸回転方向によっ
て、振り子ギア４が図のａ方向，ｂ方向の一方に振れる
ようになっている。すなわち、キャプスタンモータ軸が
時計方向ＣＷに回ると、ベルトギア４ｃが時計方向ＣＷ
に周り、これがギア４ｂを反時計方向ＣＣＷに回し、結
果として、振り子ギア４がテープ供給リール台２と係合
し、かつ、自転ギア４ｄがベルト１０に左側（復路側）
で係合する。このため、キャプスタンモータの動力によ
って、テープ供給リール台２に磁気テープ５が巻き取ら
れ、リワインド方向５ａに巻き戻しされる。反対に、キ
ャプスタンモータ軸が反時計方向ＣＣＷに回ると、ベル
トギア４ｃが反時計方向ＣＣＷに周り、これがギア４ｂ
を時計方向ＣＷに回し、結果として、図示のように、振
り子ギア４がテープ巻き取りリール台３と係合し、か
つ、自転ギア４ｄがベルト１０に右側（復路側）で係合
する。このため、キャプスタンモータの動力によって、
テープ巻き取りリール台３に磁気テープ５が巻き取ら
れ、フォワード方向５ｂに送られる。なお、録画，再生
または早送りでは、このフォワード方向５ｂに磁気テー
プ５が走行する。

【００２２】本発明は磁気テープ５の停止制御に関する
が、その場合、このフォワード方向５ｂに磁気テープ５
が走行した状態から、停止状態に移行するときの、ベル
ト１０にかかるテンションの差が問題となる。すなわ
ち、このようなベルト１０を用いた動力伝達では、キャ
プスタンモータの軸（キャプスタンローラ８）に向かっ
ていく側のベルト往路部分１０ａと、キャプスタンロー
ラ８から遠ざかる側のベルト復路部分１０ｂには、当然
ながらテンションの違いが生じる。すなわち、ベルト往
路部分１０ａには引っ張り力が働き、ベルト復路部分１
０ｂには圧縮力が働く。このテンション差は、キャプス
タンモータを高速回転させればそれだけ大きくなり、使
用状態によっても常に変化する。また、ベルト１０の素
材は剛性が余り高くないので、モータ駆動時に引っ張り
力が働くベルト往路部分１０ａには伸びが生じている。

【００２３】このような動作時のベルト１０のテンショ
ンの違いや伸びが原因となって、走行時にベルト１０に
余分なエネルギーが蓄えられる。そして、急激な停止動
作、たとえばスローあるいはステップスロー再生など一
倍速再生と停止の急峻な動作が繰り返される場合、ベル
ト１０に蓄えられたエネルギーが停止動作中に十分に解
消できず、モータ停止後にほとんどが解消させる。その
結果、停止動作中の最終段階で磁気テープ５が逆走する
現象が生じる。本実施形態にかかるＶＴＲでは、この磁
気テープ５の逆走量に応じてブレーキ量を調整し、停止
位置精度を向上させるための制御を、キャプスタンモー
タを駆動し停止させる回路上で実現している。

【００２４】図２は、このキャプスタンモータと、その
駆動および停止のための手段を示すブロック図である。
図２において、符号８ｂはキャプスタンモータを示す。
キャプスタンモータを、以下、単にモータと称する。モ
ータ８ｂに近接してＦＧ(frequency generator) として
のセンサ（ＦＧセンサ）１１が取り付けられている。た
とえば、モータ８ｂの外周に設けられた磁性材をＮ極と
Ｓ極が周方向に並ぶように細かなピッチで帯磁させ、Ｆ
Ｇセンサ１１としてホール素子または磁気抵抗素子など
の磁気センサを設ける構成が採用できる。この場合、モ
ータ８ｂが回転すると、このＦＧセンサ１１からは位相
差が９０度の２つの正弦波（センサ出力信号ＦＧ１，Ｆ
Ｇ２）が出力される。

【００２５】図２に示す回路は、大別すると、回転検出
回路２０、駆動制御回路３０および制動回路４０からな
る。回転検出回路２０は、回転角度φの検出器２１、回
転量Ｒの検出器２２および回転方向（フォワード方向Ｆ
wdとリバース方向Ｒvs）の検出器２３からなる。検出器
２１は、ＦＧセンサ１１からのセンサ出力信号ＦＧ１，
ＦＧ２を入力し、これを基にモータ８ｂの回転角度φを
検出し、この検出結果を駆動制御回路３０に出力する。
回転角度φの検出結果を基に、検出器２２が周期的に変
化するモータ８ｂの回転量Ｒを求め、検出器２３がモー
タ８ｂの回転方向ＦwdまたはＲvsを検知する。

【００２６】駆動制御回路３０は、駆動回路３１、速度
サーボ回路３２、およびフィードバック制御量（エラー
信号Ｅｒｒ）あるいは他の制御量を適宜出力する制御量
出力回路３３とからなる。駆動回路３１は、駆動時に、
速度サーボ回路３２の制御により時々刻々と変化する駆
動電圧Ｖ_D をモータ８ｂに出力する。速度サーボ回路３
２は、回転検出回路２０内の検出器２１から回転角度φ
を示す信号を入力し、これを基に回転数を算出する。ま
た、速度サーボ回路３２は、図示しないシステムコント
ローラからの指令に含まれた制御情報に応じて回転数を
一定に保つために、あるいは加速および減速のために、
必要なエラー信号Ｅｒｒを算定し、これを制御量出力回
路３３を介して駆動回路３１に出力する。制御量出力回
路３３は、通常の駆動時にエラー信号Ｅｒｒを駆動回路
３１に出力するほか、停止動作時には、制動回路４０に
よる指示を受けて、このエラー信号Ｅｒｒに代えて、よ
り低い一定電圧（ブレーキ電圧Ｖ_B ）を出力する。

【００２７】制動回路４０は、ブレーキ量（ブレーキ電
圧Ｖ_B とブレーキ期間Ｔ_B ）を決定するブレーキ量決定
回路４１とブレーキ制御回路４２とからなる。ブレーキ
制御回路４２は、出力信号であるモータ動力解除信号Ｓ
_ON/OFFを、モータが動力を受け付ける状態（ＯＮ状態）
から動力を一切受け付けない状態（ＯＦＦ状態）に切り
換えて制動終了タイミングＴ_OFF を制御し、出力信号で
あるモータ動力切換信号Ｓ_F/R を駆動ＦＷＤから制動Ｒ
ＶＳに切り換えて制動開始のタイミングＴ_ONを制御する
回路である。ブレーキ量決定回路４１は、ブレーキ量を
策定する基礎数値として、停止動作期間内のモータ８ｂ
の回転量Ｒと回転方向ＦwdまたはＲvsを監視しており、
それを正転量Ｒｆ，逆転量Ｒｒとして内蔵のレジスタ４
１ａに更新可能に保持している。このレジスタ４１ａの
保持内容は、必要に応じて停止動作のたびに更新され
る。ブレーキ量決定回路４１が決定したブレーキ電圧Ｖ
_B は制御量出力回路３３に出力され、ブレーキ期間Ｔ_B
はブレーキ制御回路４２に出力される。

【００２８】つぎに、停止動作、および、その制御を説
明する。図３（Ａ）〜図３（Ｅ）は、センサ出力信号Ｆ
Ｇ１，ＦＧ２と回転検出信号ＦＧとの関係を示す図であ
る。図４（Ａ）〜図４（Ｄ）は、停止動作における主要
信号の波形図である。図４（Ｅ）は、停止動作における
テープ動作状態の変化を表す図である。また、図５は、
ブレーキ量決定回路による処理手順を示すフローチャー
トである。

【００２９】図３（Ｅ）に示す回転検出信号ＦＧは、セ
ンサ出力信号ＦＧ１，ＦＧ２を波形整形した後に、その
矩形波同士の排他的論理和（ＥＯＲ）をとった結果得ら
れた信号である。通常走行時には、図４（Ｄ）に示すよ
うに、回転検出信号ＦＧの周波数が比較的高く、一定と
なっている。この回転検出信号ＦＧを生成した検出器２
１は、回転検出信号ＦＧの一定時間内のパルス数をカウ
ントし、あるいはパルス長さを求め、その結果を回転角
度φを示す信号として、他の検出器２２，２３および速
度サーボ回路３２に出力している。速度サーボ回路３２
は、入力信号φに基づいて回転検出信号ＦＧの周波数を
求め、その周波数を一定に制御するため必要なエラー信
号Ｅｒｒを、適宜変化させながら制御量出力回路３３を
経由して駆動回路３１に送っている。したがって、走行
時におけるエラー信号Ｅｒｒは、図４（Ｃ）に示すよう
に駆動状態にあることを示すハイレベル側で随時変化し
ている。また、ブレーキ制御回路４２から出力されてい
る各信号は、モータ動力解除信号Ｓ_ON/OFFがオン状態を
示すハイレベルに維持され、モータ動力切換信号Ｓ_F/R
が駆動ＦＷＤを示すハイレベルに維持されている。

【００３０】図示しないシステムコントローラが所定の
タイミングＴ_ONで制動開始を指示すると、この指令を受
けたブレーキ制御回路４２が、図４（Ｂ）に示すよう
に、出力していたモータ動力切換信号Ｓ_F/R をハイレベ
ルである駆動ＦＷＤからローレベルである制動ＲＶＳに
変化させる。また、制動開始を知らせる制御信号Ｓｃを
ブレーキ量決定回路４１および制御量出力回路３３に出
力する。すると、制御量出力回路３３が、図４（Ｃ）に
示すように、今まで出力していたエラー信号Ｅｒｒに代
えて、予め決められた標準値をとるブレーキ電圧Ｖ_B を
駆動回路３１に出力する。これにより、モータ８ｂに、
ブレーキ電圧値に応じた制動力が作用し、モータ８ｂが
減速し始め、図４（Ｄ）に示すように回転検出信号ＦＧ
のパルス長が次第に長くなる。

【００３１】一方、制動開始を示す制御信号Ｓｃを受け
たブレーキ量決定回路４１は、図５のステップＳＴ１に
おいてブレーキがオンされたことを検知し、ステップＳ
Ｔ２において、実際のモータ回転方向を検出器２３から
得た情報Ｆwd／Ｒvsによって判定する。その判定の結果
に応じて正転量Ｒｆまたは逆転量Ｒｒをカウントし（ス
テップＳＴ３ａ，ＳＴ３ｂ）、そのカウント値をレジス
タ４１ａ内に保持する。そして、これらのステップＳＴ
１〜ＳＴ３を短い周期で、ステップＳＴ４でモータが停
止したと検知するまで繰り返す。この繰り返しの度に、
カウンタ４１ａの保持値が更新される。

【００３２】ブレーキ制御回路４２は、図４（Ａ）に示
すように、この制御信号Ｓｃを入力した制動開始時刻Ｔ
_ONから所定のブレーキ期間Ｔ_B が経過したときに、出力
していたモータ動力解除信号Ｓ_ON/OFFをハイレベルのオ
ン状態からローレベルのオフ状態に変化させる。その結
果、モータ動力解除信号Ｓ_ON/OFFを入力していた駆動回
路３１の制御入力が遮断される。すなわち、この制動終
了時刻Ｔ_OFF においては以前としてブレーキ電圧Ｖ_B は
入力されているものの、その伝達経路が駆動回路３１内
部で遮断される。その結果、モータ８ｂは動力が何ら与
えられない状態となり、図４（Ｄ）に示すように、後は
慣性力で停止し、前記したベルト１０に溜まったエネル
ギーが開放されるに従って逆回転し、その結果、磁気テ
ープ５がエネルギーに応じた量だけ逆走して最終的に停
止する。この逆転量は図５のステップＳＴ３ｂにおいて
カウントされる。なお、ブレーキ制御回路４２の指示に
より、ブレーキ期間Ｔ_B の最大変更範囲より充分あとの
時間において、ブレーキ電圧Ｖ_B の出力が停止される。

【００３３】図５のステップＳＴ４において、ブレーキ
量決定回路４１が、入力されている回転量Ｒがゼロのモ
ータ停止を検知すると、処理がステップＳＴ５〜ＳＴ７
に進み、次回の停止動作のための制動条件が決定され
る。まず、ステップＳＴ５において、正転量Ｒｆと逆転
量Ｒｒが比較される。正転量Ｒｆが逆転量Ｒｒより小さ
く、すなわち磁気テープ５が所望の停止位置を越えて逆
走し過ぎた場合は、ステップＳＴ６ａにおいて、慣性力
を上げるように次回の制動条件が決められる。具体的に
は、たとえばブレーキ電圧Ｖ_B を下げて、より制動力を
弱め、かつ、ブレーキ期間Ｔ_B を短くすると、正転量Ｒ
ｆが増えて理想の制動条件に近づく。これに反し、正転
量Ｒｆが逆転量Ｒｒより大きく、すなわち磁気テープ５
が逆走し所望の停止位置に達する前に停止した場合は、
ステップＳＴ６ｂにおいて、慣性力を下げるように次回
の制動条件が決められる。具体的には、たとえばブレー
キ電圧Ｖ_B を上げて、より制動力を強め、かつ、ブレー
キ期間Ｔ_B を長くすると、正転量Ｒｆが減って理想の制
動条件に近づく。正転量Ｒｆと逆転量Ｒｒが同じ場合は
制動条件の変更は行わない。いずれの場合も、最後のス
テップＳＴ７でカウンタ４１ａの保持内容を消去して、
処理が終了する。

【００３４】なお、図５では、正転量Ｒｆが逆転量Ｒｒ
と等しくなることを目標の制動条件とした。これは、制
動開始時刻Ｔ_ONでの磁気テープ位置に磁気テープを戻す
ことを制御目標としたためであり、これに限定されな
い。たとえば、制動開始時刻Ｔ _ONより磁気テープが所定
距離だけ進んだ位置、あるいは所定距離だけ遅れた位置
を所望の停止位置としてもよい。それに合わせて目標の
制動条件も変化する。

【００３５】制動条件の変更は、ブレーキ電圧Ｖ_B とブ
レーキ期間Ｔ_B の一方に対して行ってもよい。ブレーキ
電圧Ｖ_B やブレーキ期間Ｔ_B の変更量は、それぞれ決め
られた一定値としてもよいし、あるいは、正転量Ｒｆと
逆転量Ｒｒの差を計算し、その差に合わせてブレーキ電
圧Ｖ_B やブレーキ期間Ｔ_B の変更量を停止動作ごとに変
えてもよい。また、ブレーキ量の決定に、テープの総走
行量、あるいはテープの種類を考慮してもよい。テープ
の種類としては、記録時間の長さ、あるいは、メタルテ
ープかノーマルテープかなどの磁性材料やベースフィル
ムの違いなどを挙げることができる。テープの総走行量
の検知は、テープを完全に巻き戻した、あるいは巻き取
った状態からのテープの総走行量をカウントしておくこ
とでもよいし、または、モータのトルク（負荷電流値な
ど）をモニタしておき、これらのカウント値またはモニ
タ値から予測してもよい。

【００３６】本実施形態では、上述したように、ブレー
キ量決定回路４１内のカウンタ４１ａに保持された停止
動作中のモータの正転量Ｒｆと逆転量Ｒｒが、次回の停
止動作におけるブレーキ電圧値Ｖ_B および／またはブレ
ーキ期間Ｔ_B を決める際の基礎数値として使用される。
したがって、停止動作を繰り返すごとに、磁気テープ５
の停止精度が上がり、所望の位置で磁気テープ５が安定
に停止するようになる。その結果、録画した画面または
再生画面にトラッキングずれと同じような横線ノイズが
出なくなり、綺麗な静止画が得られるという利点があ
る。とくに、環境温度、使用するテープの種類（メタル
テープかノーマルテープか、あるいは、テープ最大長な
ど）、テープ最大長におけるテープを停める位置、モー
タ負荷、モータ性能などによって磁気テープ５のオーバ
ーラン量と逆走量が変動しても、変動後のオーバーラン
量と逆走量を直ぐに学習して、次の停止動作に生かすた
め、停止精度を低下させる如何なる要因にも対応して高
い停止精度を維持することができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る磁気テープ記録再生装置お
よび磁気テープ停止制御方法によれば、磁気テープの停
止精度を低下させる如何なる要因にも即、対応して高い
停止精度を維持することができ、また安定して磁気テー
プの停止制御を行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る磁気テープ記録再生装置のテー
プ走行系の機構を示す図である。

【図２】実施形態に係る磁気テープ記録再生装置におい
て、キャプスタンモータと、その駆動および停止のため
の手段を示すブロック図である。

【図３】（Ａ）と（Ｂ）はセンサ出力信号の波形図、
（Ｃ）と（Ｄ）は各センサ出力信号の波形整形後の矩形
波を示す図、（Ｅ）は矩形波同士から求めた回転検出信
号の波形図である。

【図４】（Ａ）〜（Ｄ）は、実施形態に係る磁気テープ
停止制御における主要信号の波形図である。（Ｅ）は、
実施形態に係る磁気テープ停止制御におけるテープ動作
状態の変化を表す図である。

【図５】実施形態に係る磁気テープ停止制御において、
ブレーキ量決定回路による処理手順を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１…ドラムヘッド、２…テープ供給リール台、３…テー
プ巻き取りリール台、４…振り子ギア、４ａ…支点、４
ｂ…ギア、４ｃ，８ａ…ベルトギア、４ｄ…自転ギア、
５…磁気テープ、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…ガイド、７
ａ，７ｂ…コースタ、８…キャプスタンローラ、８ｂ…
キャプスタンモータ、９…ピンチローラ、１０…ベル
ト、１１…ＦＧセンサ（回転検出手段）、２０…回転検
出回路（回転検出手段）、２１，２２，２３…検出器、
３０…駆動制御回路、３１…駆動回路、３２…速度サー
ボ回路、３３…制御量出力回路、４０…制動回路、４１
…ブレーキ量決定回路、４１ａ…レジスタ、４２…ブレ
ーキ制御回路、Ｓ_ON/OFF…モータ動力解除信号、Ｓ_F/R
…モータ動力切換信号、Ｅｒｒ…エラー信号（フィード
バック制御量）、ＦＧ１，ＦＧ２…センサ出力信号、Ｆ
Ｇ１’，ＦＧ２’…波形整形後のセンサ出力信号、ＦＧ
…回転検出信号、Ｖ_B …ブレーキ電圧、Ｔ_ON…制動開始
時刻、Ｔ_OFF …制動終了時刻、Ｔ_B …ブレーキ期間（制
動力の印加時間）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】挿入されたカセットからテープ走行路にロ
ードされた状態の磁気テープに対し走行時に正転または
逆転の動力を付与するモータと、上記モータの回転方向と回転数を検出する回転検出手段
と、上記回転検出手段の検出結果を基に正転時または逆転時
に上記モータを速度制御しながら駆動する駆動制御回路
と、上記回転検出手段の検出結果を基に上記モータの停止動
作における正転量と逆転量を計測し、計測した上記正転
量と上記逆転量からブレーキ量を決定し、次の停止動作
において上記決定したブレーキ量を用いて上記駆動制御
回路を制御し、上記モータを駆動状態から停止状態に強
制的に移行させる制動回路とを有した磁気テープ記録再
生装置。
【請求項２】上記制動回路は、上記ブレーキ量として、
上記モータに印加する制動力の強さと印加時間を決定す
るブレーキ量決定回路と、上記ブレーキ量決定回路から上記ブレーキ量を入力し、
上記駆動制御回路を制御して、所定の強さの上記制動力
を上記モータに印加した後、所定の上記印加時間の経過
に合わせて上記モータに印加していた上記制動力を解除
するブレーキ制御回路とを有した請求項１記載の磁気テ
ープ記録再生装置。
【請求項３】上記ブレーキ制御回路は、上記駆動制御回
路を制御して、上記モータの制御入力状態を駆動力また
は制動力を受け付けていたオン状態から動力を何ら受け
付けないオフ状態に切り換え、上記制動力を解除する請
求項２記載の磁気テープ記録再生装置。
【請求項４】上記駆動制御回路は、上記モータに駆動電
圧を印加して駆動する駆動回路と、上記駆動電圧を制御して上記モータの回転数を制御する
速度サーボ回路と、上記速度サーボ回路と上記駆動回路との間のフィードバ
ック制御経路途中に接続され、上記ブレーキ制御回路に
より制御され、上記速度サーボ回路から上記駆動回路に
出力されていたフィードバック制御量を、上記モータに
所定の強さの上記制動力が働く一定値に強制的に変更し
て出力する制御量出力回路とを有した請求項２記載の磁
気テープ記録再生装置。
【請求項５】上記ブレーキ量決定回路は、上記回転検出
手段が検出した上記モータの停止動作における正転量と
逆転量とを比較し、比較の結果に応じて、上記制動力の
強さを決めるブレーキ電圧値と上記制動力の印加時間と
を決定し、上記ブレーキ電圧値を上記制御量出力回路に
出力し、上記制動力の印加時間を上記ブレーキ制御回路
に出力する請求項４に記載の磁気テープ記録再生装置。
【請求項６】上記ブレーキ量決定回路は、上記比較の結
果、正転量が逆転量より小さいときは上記制動力を弱く
する方向への上記ブレーキ電圧値の変更および／または
上記制動力の印加時間の短縮を行い、正転量が逆転量よ
り大きいときは上記制動力を強める方向への上記ブレー
キ電圧値の変更および／または上記制動力の印加時間の
延長を行い、正転量が逆転量と同等とみなされるときは
上記ブレーキ電圧値および上記制動力の印加時間の変更
は行わない請求項５記載の磁気テープ記録再生装置。
【請求項７】上記制動回路は、停止動作ごとに、予め決
められた所定ステップ量ずつ上記ブレーキ量を変更する
請求項１記載の磁気テープ記録再生装置。
【請求項８】上記制動回路は、上記正転量と逆転量との
差に応じて上記ブレーキ量を決定する請求項１記載の磁
気テープ記録再生装置。
【請求項９】上記制動回路は、上記磁気テープの走行量
を加味して上記ブレーキ量を決定する請求項１記載の磁
気テープ記録再生装置。
【請求項１０】上記磁気テープ記録再生装置は、上記磁
気テープの種類を検出するテープ検出手段をさらに有
し、上記制動回路は、上記テープ検出手段が検出した上記磁
気テープの種類を加味して上記ブレーキ量を決定する請
求項１記載の磁気テープ記録再生装置。
【請求項１１】上記モータは、上記磁気テープに直接動
力を伝達し、かつ、上記磁気テープの供給リール台と巻
き取りリール台に１本のベルトによって選択的に動力を
伝達する、リールモータを兼ねるキャプスタンモータで
ある請求項１記載の磁気テープ記録再生装置。
【請求項１２】テープ走行路にロードされた磁気テープ
をモータにより駆動して走行させた駆動状態においてモ
ータに制動力を印加し、上記磁気テープを走行状態から
停止状態に強制的に移行させる磁気テープ停止制御方法
であって、上記制動力を印加した停止動作の開始を起点として上記
モータの正転量と逆転量を停止動作ごとに計測し、上記正転量と上記逆転量を上記停止動作ごとに書き換え
ながら保持し、上記書き換えがある度に、新たに書き換えられた上記正
転量と上記逆転量に基づいてブレーキ量を決定し、次の停止動作における制動時に、最新の上記ブレーキ量
を用いて上記モータを回転状態から停止状態に移行させ
る磁気テープ停止制御方法。
【請求項１３】上記ブレーキ量は、上記制動力の強さと
印加時間を含む請求項１２記載の磁気テープ停止制御方
法。