JP2002170299A - テープ走行装置及びテープ走行方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 テープ送出リールまわりの負荷が従来の方法
であればテープ走行上許容される上限を上回る走行系に
おいて、テープを適切なバックテンションで走行させる
テープ走行装置及びテープ走行方法を提供する。 【解決手段】テープ巻取リールの駆動モータをテープを
巻き取る方向に回転駆動しながら、テープ送出リールの
駆動モータをテープを送り出す方向に回転駆動すること
により、テープを走行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カセットテープの
テープ走行装置及びテープ走行方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】カセットテープを使用した記録再生装置
は、今日、全世界で広く使われている。カセットテープ
を使用した記録再生装置、特に回転ヘッド磁気記録再生
装置（例えばＶＨＳ方式の映像信号及び音声信号の記録
再生装置、ＤＤＳ等のデータストレージ等）は、ディス
ク装置に比べてアクセスが遅いと言う欠点を有するが、
１個のカセットテープが極めて大きな記録容量を有し且
つカセットテープの単価（又は単価と記録容量との比）
が極めて安いという特徴を有する。

【０００３】信号を再生しながらテープを高速走行させ
ることにより、回転ヘッド磁気記録再生装置のアクセス
性を改善出来る。これにより、カセットテープを使用し
た記録再生装置の有用性を更に広げることが出来る。回
転ヘッド磁気記録再生装置において信号を再生しながら
テープを高速走行させるには、回転ヘッドにテープを巻
きつけた状態でテープを高速走行させる必要がある。回
転ヘッドにテープを巻きつけた状態でテープを高速走行
させる場合は、テープにかかるバックテンションの大き
さを精度良く制御する必要がある。テープの厚みを薄く
することにより大容量の小型のカセットテープを実現出
来るが（テープの体積が一定であれば、テープの長さは
テープの厚みに反比例するからである。）、テープの断
面積が小さくなると、テープにかかるバックテンション
の許容値の範囲は狭くなる。

【０００４】テープのバックテンションが完全に０にな
るとテープが浮いた状態で走行することになり、信号を
再生できなくなり、最悪の場合はテープが正しい走行系
からはずれてテープダメージを生ずる。テープのバック
テンションが一定の上限値（テープの断面積が小さい
程、その値は小さい。）Ｆ_ＵＬを越えると、テープが塑
性変形し、いわゆるワカメ状態になったり破断したりす
る。

【０００５】回転ヘッド磁気記録再生装置において、テ
ープを回転ドラムに巻きつけたまま走行させる状態にお
いては、テープは種々のポスト及び回転ドラムに巻きつ
けられている。カセットテープのテープ送出リールでの
テープのバックテンションをＦ_１とすると、カセットテ
ープのテープ巻取リールでのテープのバックテンション
Ｆ_２は、例えばＦ_２＝ｋ_１・Ｆ_１ （ｋ_１＞１）の式で
表される（ＦＦ（Fast Forward）モード又はＲＥＷ（Re
wind）モード等のリール駆動モード）。

【０００６】キャプスタン及びピンチローラによるテー
プ圧着駆動モード（例えばＰｌａｙモード等）において
は、カセットテープのテープ送出リールでのテープのバ
ックテンションをＦ_１とすると、キャプスタンのすぐ後
ろでのテープのバックテンションＦ_３は、例えばＦ_３＝
ｋ_２・Ｆ_１ （ｋ_２＞１）の式で表される。一般に、テ
ープがポスト等に巻き付けられている角度が大きくなる
程、ｋ_１及びｋ_２の値は大きい。

【０００７】上式より、テープのバックテンションの最
大値Ｆ_３又はＦ_２が上記上限値を超えないようにするた
めには（０＜（Ｆ_３又はＦ_２）＜Ｆ_ＵＬ）、カセットテ
ープのテープ送出リールでのテープのバックテンション
Ｆ_１について０＜Ｆ_１＜（Ｆ _ＵＬ／ｋ_２又はＦ_ＵＬ／ｋ
_１） の式が成立しなければならない。テープが多くの
ポスト等に巻きつけられた状態で走行するリール駆動モ
ードのｋ_１の値は、特に大きい。即ち、カセットテープ
のテープ送出リールでのテープのバックテンションＦ_１
の許容範囲は狭い。従って、回転ヘッド磁気記録再生装
置のテープ走行装置においては、カセットテープのテー
プ送出リールでのテープのバックテンションを精度良く
制御する必要がある。

【０００８】従来の回転ヘッド磁気記録再生装置のテー
プ走行装置は、例えば機械的なバックテンション制御機
構を有していた。従来例の機械的なバックテンション制
御機構を説明する。機械的なバックテンション制御機構
は、例えばつるまきバネで付勢されたテンションポスト
と、一端が固定され且つ他端が当該テンションポストに
取り付けられたバンドブレーキを含む。

【０００９】テンションポストはカセットテープのテー
プ送出リールの近傍に配置されており、且つカセットテ
ープのテープが巻きつけられている。バンドブレーキ
は、カセットテープのテープ送出リールを担持する送出
リール台に巻き付けられている。カセットテープのテー
プ送出リールの近傍でのテープのバックテンションが大
きくなるとつるまきバネが伸びてテンションポストが変
移し、バンドブレーキの送出リール台への巻き付きが緩
む。

【００１０】バンドブレーキの送出リール台への巻き付
きが緩むとテープのバックテンションが小さくなり、つ
るまきバネが縮む方向にテンションポストが変移する。
カセットテープのテープ送出リールの近傍でのテープの
バックテンションが小さくなると、各部品は上記と逆の
方向に変移する。上記のフィードバックループにより、
カセットテープのテープ送出リールの近傍でのテープの
バックテンションは、ほぼ一定に制御される。

【００１１】他の従来の回転ヘッド磁気記録再生装置の
テープ走行装置は、電気的なバックテンション制御機構
を有していた。図４に、リール駆動モードでの従来の回
転ヘッド磁気記録再生装置のテープ走行装置の構成を示
す。２はキャプスタン、１４は回転ドラム、４１は回転
制御部、７は送出リール台、８は送出リールモータ（送
出リール回転駆動部）、９は送出リール台回転センサ、
１０は巻取リール台、１１は巻取リールモータ（巻取リ
ール回転駆動部）、１２は巻取リール台回転センサ、１
８はカセットテープである。

【００１２】回転ドラム１４は回転ヘッド１３を搭載し
ている。回転ヘッド１３は、磁気テープをヘリカルにス
キャンして、磁気テープに信号を記録し、又は磁気テー
プから信号を再生する。

【００１３】カセットテープ１８は、磁気テープ４を有
する。磁気テープ４は、テープ送出リール３及びテープ
巻取リール５に巻かれている。送出リール台７は、カセ
ットテープ１８のテープ送出リール３を担持し、送出リ
ールモータ８によって駆動される。送出リール台７とテ
ープ送出リール３とは一体になって回転する故に、送出
リール台７の回転数とテープ送出リール３の回転数とは
同一である。巻取リール台１０は、カセットテープ１８
のテープ巻取リール５を担持し、巻取リールモータ１１
によって駆動される。巻取リール台１０とテープ巻取リ
ール５とは一体になって回転する故に、巻取リール台１
０の回転数とテープ巻取リール５の回転数とは同一であ
る。図４の従来例のテープ走行装置においては、送出リ
ールモータ８及び巻取リールモータ１１は２端子のブラ
ッシレスモータである。

【００１４】送出リール台回転センサ９は例えばホール
素子であって、円周上に帯磁されたマグネットリングを
有する送出リール台７の回転数Ｎ_１を検出する。同様
に、巻取リール台回転センサ１２は例えばホール素子で
あって、円周上に帯磁されたマグネットリングを有する
巻取リール台１０の回転数Ｎ_２を検出する。回転制御部
６は、演算部６１、送出リールモータ駆動制御部６２、
送出リールモータ目標駆動電流算出部４２、巻取リール
モータ駆動制御部６５及びテープ巻き取リール目標回転
数算出部６６を有する。演算部６１は、テープ巻取リー
ル径算出部７１、テープ送出リール径算出部７２、テー
プ全長算出部７３及びテープ厚算出部７４を有する。

【００１５】ＰＬＡＹモード（キャプスタン駆動モー
ド）において、磁気テープ４はキャプスタン２及びピン
チローラ（図示していない。）によって駆動されて走行
する。演算部６１のテープ巻取リール径算出部７１はテ
ープ巻取リール５の径を算出し、テープ送出リール径算
出部７２はテープ送出リール３の径を算出し、テープ全
長算出部７３はカセットテープ１８のテープの全長を算
出し、テープ厚算出部７４はテープの厚さｔを算出す
る。

【００１６】図４の従来例のテープ走行装置のＦＦモー
ドにおいては、例えば一定の線速度ｖ_ｆｆでテープを走
行させるとする。テープ巻取リール目標回転数算出部６
６は、演算部６１からテープ巻取リール５の半径の値Ｒ
_２を入力し、巻取リール台１０の回転数の目標値Ｎ_２０
をＮ_２０＝ｖ_ｆｆ／（２π・Ｒ_２） の式により算出す
る。巻取リールモータ駆動制御部６５は、テープ巻取リ
ール目標回転数算出部６６から回転数の目標値Ｎ_２０を
入力し、巻取リール台回転センサ１２から実際の巻取リ
ール台の回転数Ｎ_２を入力し、回転数の目標値Ｎ_２０と
実際の回転数Ｎ_２とが同一になる様に巻取リールモータ
１１の回転数を制御する（実際には、ループゲインに応
じた残留誤差が残る。）。巻取リールモータ１１は、２
１の方向に巻取リール台１０を回転させる。

【００１７】送出リールモータ８は、ＦＦモードでのテ
ープ走行時に磁気テープ４がたるまないようにテープ送
出リール３を４３に回転させる方向にトルクを加え、磁
気テープ４に適切なバックテンションＦ_１０をかける。
ＦＦモードでは、巻取リールモータ１１がテープ巻取リ
ール５を２１の方向に回転させる力が、送出リールモー
タ８がテープ送出リール３を４３に回転させる力より大
きい故に、テープ送出リール３は実際には４３の方向と
反対方向に回転する。

【００１８】送出リールモータ目標駆動電流算出部４２
は、演算部６１からテープ送出リール３の半径の値Ｒ_１
を入力し、送出リールモータの駆動電流の目標値Ｉ_１０
をＩ _１０＝（Ｆ_１０・Ｒ_１）／Ｋｔ の式により算出す
る。Ｆ_１０はバックテンションの目標値、Ｋｔは送出リ
ールモータ８のトルク定数である。送出リールモータ駆
動制御部６２は、送出リールモータ目標駆動電流算出部
４２からリールモータの駆動電流の目標値Ｉ_１０を入力
し、実際の送出リールモータ８の駆動電流Ｉ_１を入力し
（送出リールモータ８の駆動電流Ｉ_１の検出部は、送出
リールモータ駆動制御部６２に含まれている。）、実際
の駆動電流Ｉ_１が駆動電流の目標値Ｉ_１０に一致する様
に送出リールモータ８を駆動する。送出リールモータ８
は送出リール台７が４３の方向に回転するように駆動す
る。

【００１９】上記のテープ走行装置においては、ＦＦモ
ードにおいて、カセットテープのテープ送出リールの近
傍でのテープのバックテンションは、ほぼ一定に制御さ
れる。図４はＦＦモードでのテープ走行装置を図示する
が、回転制御部６はテープ走行方向切替部（図示してい
ない）等を有しており、ＲＥＷモードにおいても同様に
テープを走行させることが出来る。

【００２０】しかし、テープ送出リールでのテープのバ
ックテンションＦ_１の許容範囲が非常に狭い、幅が狭く
且つ厚さが薄いテープにおいては、バンドブレーキが送
出リール台から完全に離れても（バンドブレーキによる
ブレークトルクが０になっても）、又は送出リール台モ
ータに流す電流を０にしても（送出リールモータ８のト
ルクを０にしても）、テープ送出リールでのテープのバ
ックテンションＦ_１が許容範囲を越える場合がある。バ
ンドブレーキを送出リール台から完全に離した場合等に
おいては、テープ走行系の機構により定まるバックテン
ションがテープにかかるが、そのようなバックテンショ
ンでさえも、当該テープの許容範囲を越える場合であ
る。

【００２１】従来の回転ヘッド磁気記録再生装置のテー
プ走行装置においては、かかる場合は、上記の機械的又
は電気的なテープのバックテンション制御が可能になる
所まで、テープを回転ドラムから離して（回転ドラム又
はポストへの磁気テープ４の巻き付けを少なくして）テ
ープを走行させていた（例えば図４に示す走行系であ
る。）。

【００２２】図４のようにＦＦモードで磁気テープ４を
カセットテープ１８に格納した状態でテープを走行させ
るテープ走行装置は、各種のポストへのテープの巻き付
け角度が小さい故に、テープ送出リール３の近傍でのテ
ープテンションとテープ巻取リール５近傍でのテープテ
ンションの差が小さい（式Ｆ_２＝ｋ_１・Ｆ_１ のｋ_１の
値が１に近い。）。それ故に、適切なバックテンション
でテープを走行させるが、テープ走行時に回転ヘッド１
３で信号を再生することが出来ず、ユーザにとって使い
にくいテープ走行装置になるという問題があった。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決することを課題とする。本発明は、テープ走行系
の機構により定まるバックテンションのみでも当該テー
プのバックテンションの許容範囲を越えるようなテープ
走行系において、テープに適切なバックテンションをか
けてテープを走行させることが可能なテープ走行装置及
びテープ走行方法を提供することを目的とする。本発明
は、信号を再生しながらテープを高速走行させることが
可能な回転ヘッド磁気記録再生装置のテープ走行装置及
びテープ走行方法を提供することを目的とする。本発明
は、リール駆動モードで、信号を再生しながらテープを
高速走行させることが可能なテープ走行装置及びテープ
走行方法を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は下記の構成を有する。本発明の請求項１に
記載の発明は、カセットテープのテープ巻取リールを担
持する巻取リール台と、前記カセットテープのテープ送
出リールを担持する送出リール台と、前記巻取リール台
をテープを巻き取る方向に回転駆動する巻取リール回転
駆動部と、前記送出リール台をテープを送り出す方向に
回転駆動する送出リール回転駆動部と、を有することを
特徴とするテープ走行装置である。

【００２５】本発明の請求項４に記載の発明は、カセッ
トテープのテープ巻取リールを担持する巻取リール台を
テープを巻き取る方向に回転駆動する巻取リール回転駆
動ステップと、前記カセットテープのテープ送出リール
を担持する送出リール台をテープを送り出す方向に回転
駆動する送出リール回転駆動ステップと、を有すること
を特徴とするテープ走行方法である。

【００２６】本発明は、テープ送出リールまわりの負荷
がテープ走行上許容される上限を上回る走行系におい
て、テープを適切なバックテンションで走行させるテー
プ走行装置及びテープ走行方法を実現できるという作用
を有する。本発明は、信号を再生しながら高速テープ走
行を行う回転ヘッド磁気記録再生装置のテープ走行装置
及びテープ走行方法を実現できるという作用を有する。
本発明は、信号を再生しながらリール駆動による回転ヘ
ッド磁気記録再生装置のテープ走行装置及びテープ走行
方法を実現できるという作用を有する。

【００２７】従来のテープ走行装置又はテープ走行方法
においては、送出リール回転駆動部（送出リールモー
タ）を巻取リールモータの回転駆動方向と逆方向に（送
出リール台をテープを巻き取る方向に）回転させ、テー
プ送出リールに適切なバックテンションを印加すること
により、安定なテープ走行を実現していた。しかし、テ
ープ送出リールまわりの負荷がテープ走行上許容される
上限を上回る場合は、従来のテープ走行装置等では適切
なテープ走行を実現できなかった。本発明のテープ走行
装置及びテープ走行方法においては、従来と全く異なる
発想に基づき、送出リール台をテープを送り出す方向
に、送出リール回転駆動部を回転駆動する。これによ
り、本発明は上記の作用を有する。

【００２８】本発明の請求項２に記載の発明は、前記送
出リール回転駆動部は多相制御モータであって、前記テ
ープ送出リールが単位時間に送り出すテープ長が前記テ
ープ巻取リールが単位時間に巻き取るテープ長と同一又
はわずかに少なくなる様に前記送出リール回転駆動部を
相制御する送出リール回転制御部を更に有する、ことを
特徴とする請求項１に記載のテープ走行装置である。

【００２９】本発明の請求項５に記載の発明は、前記送
出リール回転駆動ステップにおいては、前記テープ送出
リールが単位時間に送り出すテープ長が前記テープ巻取
リールが単位時間に巻き取るテープ長と同一又はわずか
に少なくなる様に、前記送出リール台を回転駆動する多
相制御モータを相制御することを特徴とする請求項４に
記載のテープ走行方法である。

【００３０】従来のテープ走行装置又はテープ走行方法
においては、送出リール回転駆動部（送出リールモー
タ）に印加する電圧又は電流を制御することにより、テ
ープ送出リールに適切なバックテンションを与えて安定
なテープ走行を実現していた。しかし、テープ送出リー
ルまわりの負荷がテープ走行上許容される上限を上回る
場合は、従来のテープ走行装置等では適切なテープ走行
を実現できなかった。本発明のテープ走行装置及びテー
プ走行方法においては、従来と全く異なる発想に基づ
き、多相制御モータである送出リール回転駆動部を目標
回転数でテープを送り出す方向に回転させる。これによ
り、本発明は上記の作用を有する。

【００３１】「多相制御モータ」とは、複数の相を有
し、ある相に電圧又は電流を流すことによりモータのロ
ータ（回転子）を特定の位相に向けて駆動できるモータ
を意味する。

【００３２】本発明の請求項３に記載の発明は、前記テ
ープ巻取リールのリール径を算出するテープ巻取リール
径算出部と、前記テープ送出リールのリール径を算出す
るテープ送出リール径算出部と、前記カセットテープの
全テープ長を算出するテープ全長算出部と、前記全テー
プ長と前記テープ巻取リールのリール径を含む情報に基
づいて前記テープ巻取リールの目標回転数を算出するテ
ープ巻取リール目標回転数算出部と、前記全テープ長と
前記テープ送出リールのリール径を含む情報に基づいて
前記テープ送出リールの目標回転数を算出するテープ送
出リール目標回転数算出部と、前記テープ巻取リールの
目標回転数で前記テープ巻取リールが回転するように前
記巻取リール回転駆動部を制御する巻取リール回転制御
部と、前記テープ送出リールの目標回転数で前記テープ
送出リールが回転するように前記送出リール回転駆動部
を制御する送出リール回転制御部と、を更に有する、こ
とを特徴とする請求項１に記載のテープ走行装置であ
る。

【００３３】本発明の請求項６に記載の発明は、前記テ
ープ巻取リールのリール径を算出するテープ巻取リール
径算出ステップと、前記テープ送出リールのリール径を
算出するテープ送出リール径算出ステップと、前記カセ
ットテープの全テープ長を算出するテープ全長算出ステ
ップと、前記全テープ長と前記テープ巻取リールのリー
ル径を含む情報に基づいて前記テープ巻取リールの目標
回転数を算出するテープ巻取リール目標回転数算出ステ
ップと、前記全テープ長と前記テープ送出リールのリー
ル径を含む情報に基づいて前記テープ送出リールの目標
回転数を算出するテープ送出リール目標回転数算出ステ
ップと、を更に有し、前記巻取リール回転駆動ステップ
においては、前記テープ巻取リールの目標回転数で前記
テープ巻取リールが回転するように前記巻取リール台を
回転駆動し、前記送出リール回転駆動ステップにおいて
は、前記テープ送出リールの目標回転数で前記テープ送
出リールが回転するように前記送出リール台を回転駆動
する、ことを特徴とする請求項４に記載のテープ走行方
法である。

【００３４】本発明のテープ走行装置及びテープ走行方
法においては、上記の各部又はステップによりテープ送
出リールの目標回転数を算出し、送出リール台を当該目
標回転数で且つテープを送り出す方向に回転させる。こ
れにより、本発明は上記の作用を有する。テープ走行系
がプーリ等を用いた減速機構を有する場合がある。例え
ば「テープ送出リールの目標回転数」等の語は、テープ
送出リールそのものの目標回転数の他、減速比を掛けた
目標回転数も含む。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施をするための最
良の形態を具体的に示した実施例について図面とともに
記載する。 《実施例１》本発明の実施例１のテープ走行装置を図１
〜図３を用いて説明する。

【００３６】図１に、本発明の実施例１の回転ヘッド磁
気記録再生装置のテープ走行装置の概略的な構成を示
す。１はピンチローラ、２はキャプスタン、１４は回転
ドラム、６は回転制御部、７は送出リール台、８は送出
リールモータ（送出リール回転駆動部）、９は送出リー
ル台回転センサ、１０は巻取リール台、１１は巻取リー
ルモータ（巻取リール回転駆動部）、１２は巻取リール
台回転センサ、１６及び１７はポスト、１８はカセット
テープである。

【００３７】回転ドラム１４は回転ヘッド１３を搭載し
ている。回転ヘッド１３は、磁気テープをヘリカルにス
キャンして、磁気テープに信号を記録し、又は磁気テー
プから信号を再生する。

【００３８】カセットテープ１８は、磁気テープ４を有
する。磁気テープ４は、テープ送出リール３及びテープ
巻取リール５に巻かれている。送出リール台７は、カセ
ットテープ１８のテープ送出リール３を担持し、送出リ
ールモータ８によって駆動される。送出リール台７とテ
ープ送出リール３とは一体になって回転する故に、送出
リール台７の回転数とテープ送出リール３の回転数とは
同一である。

【００３９】巻取リール台１０は、カセットテープ１８
のテープ巻取リール５を担持し、巻取リールモータ１１
によって駆動される。巻取リール台１０とテープ巻取リ
ール５とは一体になって回転する故に、巻取リール台１
０の回転数とテープ巻取リール５の回転数とは同一であ
る。実施例１のテープ走行装置においては、送出リール
モータ８及び巻取リールモータ１１は３相ブラッシレス
モータである。本発明の主要な要素である送出リールモ
ータ８は、適切に相制御をすることが出来るモータであ
れば、任意のモータを使用することが出来る。

【００４０】送出リール台回転センサ９は例えば３相ブ
ラッシレスモータの相検出回路である。相検出回路は、
円周上に帯磁されたマグネットリングを有する送出リー
ル台７の回転数Ｎ_１をホール素子を用いて検出する。実
施例の３相ブラッシレスモータは１回転当たり２４回駆
動コイルの相を変える故に、送出リール台回転センサ９
は３相ブラッシレスモータのロータの位相を１５度（＝
３６０度／２４）を単位として検出することが出来る。
同様に、巻取リール台回転センサ１２は例えば３相ブラ
ッシレスモータの相検出回路である。相検出回路は、円
周上に帯磁されたマグネットリングを有する巻取リール
台１０の回転数Ｎ_２をホール素子を用いて検出する。実
施例においては、巻取リール台回転センサ１２は３相ブ
ラッシレスモータのロータの位相を１５度（＝３６０度
／２４）を単位として検出することが出来る。

【００４１】回転制御部６は、演算部６１、送出リール
モータ駆動制御部６２、テープ送出リール目標回転数算
出部６３、テープ走行方向切替部６４、巻取リールモー
タ駆動制御部６５及びテープ巻取リール目標回転数算出
部６６を有する。演算部６１は、テープ巻取リール径算
出部７１、テープ送出リール径算出部７２、テープ全長
算出部７３及びテープ厚算出部７４を有する。

【００４２】ＰＬＡＹモード（キャプスタン駆動モー
ド）において、ピンチローラ１（１９に示す方向に変移
可能である。）は破線で示す位置に変移し、キャプスタ
ン２に圧着される。キャプスタン２が２２の方向に回転
することにより、キャプスタン２及びピンチローラ１に
駆動されて、磁気テープ４が走行する。このとき、演算
部６１のテープ巻取リール径算出部７１はテープ巻取リ
ール５の径を算出し、テープ送出リール径算出部７２は
テープ送出リール３の径を算出し、テープ全長算出部７
３はカセットテープ１８のテープの全長を算出し、テー
プ厚算出部７４はテープの厚さｔを算出する。詳細は後
述する。

【００４３】実施例１のテープ走行装置のＦＦモードに
おいては、例えば一定の線速度ｖ_{ｆ ｆ}でテープを走行さ
せるとする。ＦＦモードにおいては、ピンチローラ１は
実線で示す所に位置する（磁気テープ４から離れ
る。）。巻取リールモータ１１が巻取リール台１０を２
１の方向に回転させることにより、テープを走行させ
る。テープ巻取リール目標回転数算出部６６は、演算部
６１からテープ巻取リール５の半径の値Ｒ_２を入力し、
巻取リール台１０の目標回転数Ｎ_２０をＮ_２０＝ｖ _ｆｆ
／（２π・Ｒ_２） の式により算出する。

【００４４】巻取リールモータ駆動制御部６５は、テー
プ巻取リール目標回転数算出部６６から目標回転数Ｎ
_２０を入力し、巻取リール台回転センサ１２から実際の
巻取リール台の回転数Ｎ_２を入力し、回転数の目標値Ｎ
_２０と実際の回転数Ｎ_２とが同一になる様に巻取リール
モータ１１の回転数を制御する（実際には、ループゲイ
ンに応じた残留誤差が残る。）。巻取リールモータ１１
は、２１の方向に巻取リール台１０を回転させる。

【００４５】テープ送出リール目標回転数算出部６３
は、演算部６１からテープ送出リール３の半径の値Ｒ_１
を入力し、テープ送出リール３が単位時間に送り出すテ
ープ長がテープ巻取リール５が単位時間に巻き取るテー
プ長と同一又はわずかに少なくなる様に送出リール台７
の目標回転数Ｎ_１０を算出する。テープ送出リール３が
単位時間に送り出すテープ長がテープ巻取リール５が単
位時間に巻き取るテープ長と同一の送出リール台７の目
標回転数Ｎ_１０はＮ_１０＝ｖ_ｆｆ／（２π・Ｒ_１） の
式により求められる。送出リールモータ駆動制御部６２
は、テープ送出リール目標回転数算出部６３から目標回
転数Ｎ_１０を入力し、送出リール台回転センサ９から実
際の送出リール台の回転数Ｎ_１を入力し、回転数の目標
値Ｎ_１０と実際の回転数Ｎ_１とが同一になる様に送出リ
ールモータ８の回転数を制御する（実際には、ループゲ
インに応じた残留誤差が残る。）。送出リールモータ８
は、２０の方向（テープを送り出す方向）に送出リール
台７を回転させる。

【００４６】テープ送出リール３が単位時間に送り出す
テープ長がテープ巻取リール５が単位時間に巻き取るテ
ープ長と同一又はわずかに少ない故に、磁気テープ４は
弛むことがなく、且つ巻取リールモータ１１にとって送
出リール台７等の負荷は実質的に０又は０に近い最適の
値になる。

【００４７】例えば２端子のブラッシレスモータは、加
速側には力を生じるが一般に減速方向には力が働かな
い。例えば外乱変動によりテープ送出リール３のまわり
の負荷が増加すると送出リール台７の回転数が減少す
る。送出リール台回転センサ９により送出リール台７の
回転数の減少を検出して、２端子のブラッシレスモータ
の印加電圧が上昇し、送出リール台７の回転数が上昇す
る。

【００４８】例えば外乱変動によりテープ送出リール３
のまわりの負荷が減少すると送出リール台７の回転数が
上昇する。送出リール台回転センサ９により送出リール
台７の回転数の増加を検出して、２端子のブラッシレス
モータの印加電圧が低下する。しかし、２端子のブラッ
シレスモータは減速方向に力を生じない故に、テープ送
出リール３のまわりの負荷減少への応答は遅く、磁気テ
ープ４が弛む。磁気テープ４の弛みが生じると回転ヘッ
ド１３が磁気テープ４から信号を再生できなくなり、磁
気テープ４の弛み量が大きいとテープダメージを生じる
恐れがある。

【００４９】これに対して、実施例１の送出リールモー
タ駆動制御部６２及び送出リールモータ８は、多相制御
モータ（実施例１においては３相制御モータ）の相を制
御して目標回転数で回転させる故、送出リール台７の実
際の回転数Ｎ_１が目標回転数Ｎ_１０より遅ければ送出リ
ール台７の回転を加速するように力を生じ、送出リール
台７の実際の回転数Ｎ_１が目標回転数Ｎ_１０より速けれ
ば送出リール台７の回転を減速するように力を生じる。
３相制御モータである送出リールモータ８は、送出リー
ル台７の回転を加速する方向にも減速する方向にも力を
生じる故に、外乱の上昇方向の変動及び減少方向の変動
のいずれにも素早く応答することが出来る。テープ送出
リール３が単位時間に送り出すテープ長がテープ巻取リ
ール５が単位時間に巻き取るテープ長よりわずかに少な
く設定した場合には、当該わずかな差が、磁気テープ４
に適切なバックテンションを与える。

【００５０】本発明のテープ走行装置は、テープ送出リ
ールまわりの負荷がテープ走行上許容される上限を上回
る場合（テープ送出リールでのテープのバックテンショ
ンＦ _１の許容範囲が非常に狭く、送出リール台モータに
流す電流を０にしても、テープ送出リールでのテープの
バックテンションＦ_１が許容範囲を越える場合）におい
ても、テープを送り出す方向に送出リール台７を回転さ
せることにより、適切なバックテンションでのテープ走
行を実現する。上記のテープ走行装置においては、ＦＦ
モードにおいて、カセットテープのテープ送出リールの
近傍でのテープのバックテンションは、適切な値に制御
される。図１はＦＦモードでのテープ走行装置を図示す
るが、回転制御部６のテープ走行方向切替部６４が巻取
リールモータの制御系と送出リールモータの制御系とを
切り替えることにより、ＲＥＷモードにおいても同様に
テープを走行させることが出来る。

【００５１】図２は、テープ巻取リール５の半径、テー
プ送出リール３の半径、テープ厚、テープ全長を求める
処理のフローチャートを示す。電源ＯＮ後又はカセット
テープの挿入後、少なくとも１回、下記の方法によりテ
ープ巻取リール５の半径等を求める。最初にＰＬＡＹモ
ードにする（ステップＳ２０１）。キャプスタン駆動モ
ードであれば、どのような速度のモードであっても良
い。次に、巻取リール台回転センサ１２は巻取リール台
の回転周期Ｔ_２１を検出し、送出リール台回転センサ９
は送出リール台の回転周期Ｔ_１１を検出する（ステップ
Ｓ２０２）。

【００５２】ＰＬＡＹモードにおいては、キャプスタン
２及びピンチローラ１は単位時間当たり一定のテープ速
度ｖ_ｐでテープを走行させる。テープ巻取リール５は単
位時間当たり一定のテープ速度ｖ_ｐでテープを巻き取る
故に、テープ巻取リール５の半径Ｒ_２１はＲ_２１＝ｖ_ｐ
・Ｔ_２１／２π の式により求めることが出来る（テー
プ巻取リール径算出部７１が処理する。）。テープ送出
リール３は単位時間当たり一定のテープ速度ｖ_ｐでテー
プを送り出す故に、テープ送出リール３の半径Ｒ_１１は
Ｒ_１１＝ｖ_ｐ・Ｔ_１１／２π の式により求めることが
出来る（テープ送出リール径算出部７２が処理す
る。）。

【００５３】次に、ある時間Ｔ_３経過後に（経過時間Ｔ
_３の値を計測する。）、再び巻取リール台回転センサ１
２は巻取リール台の回転周期Ｔ_２２を検出し、送出リー
ル台回転センサ９は送出リール台の回転周期Ｔ_１２を検
出する（ステップＳ２０３）。テープ巻取リール５の半
径Ｒ_２２はＲ_２２＝ｖ_ｐ・Ｔ_２２／２π の式により求
めることが出来る（テープ巻取リール径算出部７１が処
理する。）。テープ送出リール３の半径Ｒ_１２はＲ_１２
＝ｖ_ｐ・Ｔ_１２／２π の式により求めることが出来る
（テープ送出リール径算出部７２が処理する。）。

【００５４】次に、テープの厚さｔを計算する（ステッ
プＳ２０４）。時間Ｔ_３経過中に長さ（ｖ_ｐ・Ｔ_３）の
テープがテープ巻取リール５に巻き取られる。従って、
カセットテープ１８を上から見た時のテープ巻取りリー
ル５の面積の変化はπ・（Ｒ_２２ ^２−Ｒ_２１ ^２）である
から、下記の式が成立する。 ｔ・（ｖ_ｐ・Ｔ_３）＝π・（Ｒ_２２ ^２−Ｒ_２１ ^２） これより、テープの厚さｔを求めることが出来る（テー
プ厚算出部７４が処理する。）。テープ送出リール３の
半径の変化に基づいてテープの厚さｔを求めても良い。

【００５５】次に、磁気テープ４の全長を計算する（ス
テップＳ２０５）。テープ送出リール３及びテープ巻取
リール５のリールハブの半径Ｒ_ｈは既知である。カセッ
トテープ１８を上から見た時のテープ送出リール３に巻
かれた磁気テープ及びテープ巻取リール５に巻かれた磁
気テープの面積の合計Ｓは、磁気テープ４の全長をＬと
すると、下記の式で表せる。 Ｓ＝ｔ・Ｌ＝π・（Ｒ_２２ ^２−Ｒ_ｈ ^２）＋π・（Ｒ_１２
^２−Ｒ_ｈ ^２） 上式により磁気テープ４の全長Ｌを求めることが出来る
（テープ全長算出部７３が処理する。）。上記の各ステ
ップで求めた値は記憶部（図１に図示していない。）に
保存され高速サーチ（ＦＦモード、ＲＥＷモード等）時
に使用される。

【００５６】図３は、ＦＦモード（リール駆動モード）
における処理のフローチャートを示す。ＲＥＷモードに
おける処理のフローチャートも同様である。実施例１の
テープ走行装置においては、ＦＦモードにおいて一定の
線速度ｖ_ｆｆでテープを走行させるとする。高速サーチ
時にはピンチローラー１はキャプスタン２より外れ、磁
気テープ４を駆動しない。テープ巻取リール５とテープ
送出リール３とによって磁気テープ４は走行する。

【００５７】最初にＦＦモードを開始する（ステップＳ
３０１）。次に、現在のテープ巻取りリール５の半径Ｒ
_２２、テープ送出リール３の半径Ｒ_１２、テープの全長
Ｌ、テープの厚さｔのデータを記憶部（図１に図示して
いない。）から読み出す（ステップＳ３０２）。次に、
テープ巻取リール目標回転数算出部６６は、巻取リール
台１０の目標回転数Ｎ_２０を、下記の式に基づいて求め
る（ステップＳ３０３）。 ｖ_ｆｆ＝２π・Ｒ_２２・Ｎ_２０

【００５８】次に、テープ送出リール目標回転数算出部
６３は、送出リール台７の目標回転数Ｎ_１０を、下記の
式に基づいて求める（ステップＳ３０４）。 ｖ_ｆｆ＝２π・Ｒ_１２・Ｎ_１０ 送出リール台７の目標回転数Ｎ_１０は、上式で求めた値
よりわずかに小さい値でも良い。上式で求めた目標回転
数を１とすると、送出リール台７の目標回転数Ｎ_１０は
例えば０．９５〜１．０の値である。具体的な値は、磁
気テープに与えるバックテンションの目標値、及びリー
ルモータ制御回路のループゲイン等に応じて定められ
る。次に、巻取リールモータ駆動制御部６５は、決定し
た目標回転数Ｎ_２０で巻取リール台１０を回転させるよ
うに、巻取リールモータ１１を回転制御する。同様に、
送出リールモータ駆動制御部６２は、決定した目標回転
数Ｎ_１０で送出リール台７を回転させるように、送出リ
ールモータ８を回転制御する（ステップＳ３０５）。

【００５９】次に、巻取リール台１０の回転数（巻取リ
ール台回転センサ１２により検出する。）、送出リール
台７の回転数（送出リール台回転センサ９により検出す
る。）、テープの厚さｔ等に基づいて、記憶部に格納さ
れている現在のテープ巻取りリール５の半径Ｒ_２２、テ
ープ送出リール３の半径Ｒ_１２のデータを更新する（ス
テップＳ３０６）。再びステップＳ３０２に戻り、刻々
と変わる現在のテープ巻取りリール５の半径及び回転
数、並びにテープ送出リール３の半径及び回転数の更新
を繰り返す。テープの全長Ｌ等に基づいてテープ終端が
近づいて来たことを検出すると、巻取リール台１０の目
標回転数Ｎ_２０及び送出リール台７の目標回転数Ｎ_１０
を下げる。

【００６０】これらの制御により、磁気テープ４をたる
ませることなく且つ磁気テープ４に過大なテンションを
かけることなく、磁気テープ４を走行させることができ
る。磁気テープ４の走行方向はテープ走行方向切替部６
４により切り替えることが出来る。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、テープ送出リールまわ
りの負荷がテープ走行上許容される上限を上回る走行系
において、テープを適切なバックテンションで（磁気テ
ープ４をたるませることなく且つ磁気テープ４に過大な
テンションをかけることなく）走行させるテープ走行装
置及びテープ走行方法を実現できるという有利な効果が
得られる。

【００６２】本発明によれば、信号を再生しながら高速
テープ走行を行う回転ヘッド磁気記録再生装置のテープ
走行装置及びテープ走行方法を実現できるという有利な
効果が得られる。本発明によれば、信号を再生しながら
リール駆動による回転ヘッド磁気記録再生装置のテープ
走行装置及びテープ走行方法を実現できるという有利な
効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の回転ヘッド磁気記録再生装
置のテープ走行装置の概略的な構成を示す図

【図２】ＰＬＡＹモードにおいて、テープ巻取リールの
半径、テープ送出リールの半径、テープ厚、テープ全長
を求める処理のフローチャートを示す図

【図３】ＦＦモード（リール駆動モード）における処理
のフローチャートを示す図

【図４】従来の回転ヘッド磁気記録再生装置のテープ走
行装置の概略的な構成を示す図

【符号の説明】

１ ピンチローラ ２ キャプスタン ３ テープ送出側リール ４ 磁気テープ ５ テープ巻取側リール ６、４１ 回転制御部 ６１ 演算部 ６２ 送出リールモータ駆動制御部 ６３ テープ送出リール目標回転数算出部 ６４ テープ走行方向切替部 ６５ 巻取リールモータ駆動制御部 ６６ テープ巻取リール目標回転数算出部 ７１ テープ巻取リール径算出部 ７２ テープ送出リール径算出部 ７３ テープ全長算出部 ７４ テープ厚算出部 ７ 送出リール台 ８ 送出リールモータ ９ 送出リール台回転センサ １０ 巻取リール台 １１ 巻取リールモータ １２ 巻取リール台回転センサ １３ 回転ヘッド １４ 回転ドラム １６、１７ ポスト １８ カセットテープ ４２ 送出リールモータ目標駆動電流算出部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カセットテープのテープ巻取リールを担
   持する巻取リール台と、 前記カセットテープのテープ送出リールを担持する送出
   リール台と、 前記巻取リール台をテープを巻き取る方向に回転駆動す
   る巻取リール回転駆動部と、 前記送出リール台をテープを送り出す方向に回転駆動す
   る送出リール回転駆動部と、 を有することを特徴とするテープ走行装置。
2. 【請求項２】 前記送出リール回転駆動部は多相制御モ
   ータであって、 前記テープ送出リールが単位時間に送り出すテープ長が
   前記テープ巻取リールが単位時間に巻き取るテープ長と
   同一又はわずかに少なくなる様に前記送出リール回転駆
   動部を相制御する送出リール回転制御部を更に有する、 ことを特徴とする請求項１に記載のテープ走行装置。
3. 【請求項３】 前記テープ巻取リールのリール径を算出
   するテープ巻取リール径算出部と、 前記テープ送出リールのリール径を算出するテープ送出
   リール径算出部と、 前記カセットテープの全テープ長を算出するテープ全長
   算出部と、 前記テープ巻取リールのリール径を含む情報に基づいて
   前記テープ巻取リールの目標回転数を算出するテープ巻
   取リール目標回転数算出部と、 前記テープ送出リールのリール径を含む情報に基づいて
   前記テープ送出リールの目標回転数を算出するテープ送
   出リール目標回転数算出部と、 前記テープ巻取リールの目標回転数で前記テープ巻取リ
   ールが回転するように前記巻取リール回転駆動部を制御
   する巻取リール回転制御部と、 前記テープ送出リールの目標回転数で前記テープ送出リ
   ールが回転するように前記送出リール回転駆動部を制御
   する送出リール回転制御部と、 を更に有する、 ことを特徴とする請求項１に記載のテープ走行装置。
4. 【請求項４】 カセットテープのテープ巻取リールを担
   持する巻取リール台をテープを巻き取る方向に回転駆動
   する巻取リール回転駆動ステップと、 前記カセットテープのテープ送出リールを担持する送出
   リール台をテープを送り出す方向に回転駆動する送出リ
   ール回転駆動ステップと、 を有することを特徴とするテープ走行方法。
5. 【請求項５】 前記送出リール回転駆動ステップにおい
   ては、前記テープ送出リールが単位時間に送り出すテー
   プ長が前記テープ巻取リールが単位時間に巻き取るテー
   プ長と同一又はわずかに少なくなる様に、前記送出リー
   ル台を回転駆動する多相制御モータを相制御することを
   特徴とする請求項４に記載のテープ走行方法。
6. 【請求項６】 前記テープ巻取リールのリール径を算出
   するテープ巻取リール径算出ステップと、 前記テープ送出リールのリール径を算出するテープ送出
   リール径算出ステップと、 前記カセットテープの全テープ長を算出するテープ全長
   算出ステップと、 前記全テープ長と前記テープ巻取リールのリール径を含
   む情報に基づいて前記テープ巻取リールの目標回転数を
   算出するテープ巻取リール目標回転数算出ステップと、 前記全テープ長と前記テープ送出リールのリール径を含
   む情報に基づいて前記テープ送出リールの目標回転数を
   算出するテープ送出リール目標回転数算出ステップと、 を更に有し、 前記巻取リール回転駆動ステップにおいては、前記テー
   プ巻取リールの目標回転数で前記テープ巻取リールが回
   転するように前記巻取リール台を回転駆動し、 前記送出リール回転駆動ステップにおいては、前記テー
   プ送出リールの目標回転数で前記テープ送出リールが回
   転するように前記送出リール台を回転駆動する、 ことを特徴とする請求項４に記載のテープ走行方法。